互联网新成员：使用“白色空间”的无线网


很快，使用“白色空间”，具有覆盖范围广、成本低的无线互联网将会出现。“白色空间”是指曾经为以前模拟电视台预留的无线电频段。本周在西班牙巴塞罗那召开的09年度ACM SIGCOMM通信大会上，一个使用“白色空间”，功能与Wi-Fi类似的计算机网络概念被提了出来。

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报告的主要作者，微软研究院的Ranveer Chandra指出，基于UHF“白色空间”的网络与通常的Wi-Fi有着本质的不同。他们的WhiteFi解决方案是一个基于UHF“白色空间”，与Wi-Fi相类似的系统。WhiteFi整合了一个在不使用的电视信号频段上处理频谱变化和分段的新自适应频谱分配运算法则，提出了一个处理临时变化的低开销协议。

Chandra在报告中称，对UHF“白色空间”的大量预先研究主要集中在准确发现RF信号的存在。研究人员已经开始探索在两个“白色空间”设备间建立无线联接的问题。通过克服单一联接，如今研究人员已经将这一当今最先进的技术推到了一个新水准。

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该报告的另一名作者，哈佛大学计算机科学教授Matt Welsh对Dailywireless网站表示，此前在他的学生Rohan Murty在哈佛大学的一个学术会议上曾经提交过这一报告。Murty一直在与微软研究院的Ranveer Chandra进行着密切的合作，报告可以说是微软研究院与哈佛大学的共同研究成果。

WhiteFi主要关注的问题是建立一个由多个由可联接客户的接入点(AP)组成的，类似于Wi-Fi的网络。在180 MHz“白色空间”内，WhiteFi将使用一种采用新机制的新频谱分配运算法则，这种新法则能够快速发现任何地方的AP，并且使用任意的独立频道带宽。与此同时，他们还介绍了一种可以操作断开联接的新技术。通过这种技术，客户可以在不干扰正在进行的无线麦克风发送的情况下向AP发信号，

图3：UHF频谱测量区的建筑物分布情况。

他们对市区、郊区和农村(人口少于6000)三个区域的UHF频段分段进行了评估：。在三个区域内，至少有一个地区在四个可使用的连续频道中有一个分段，也就是频谱中的24 MHz。他们预测，在农村，分段最多可以达到16个频道。

42：在2009年6月美国数字电视过渡完成后，所预测的频谱分段。与农村相比，城市和郊区在分段程度上较低，并且有着更为连续的频谱。

微软研究人员在哈佛大学的Redmond校区内测试了一个叫做“White Fi”的新协议。测试中，新协议可以使用UHF“白色空间”，并可以自动对自身进行配置以在可获得的“白色空间”的最有效部分进行运作。电视频段可以在农村地区提供最佳远程联接，同时该协议还可以帮助填补城市的网络。

在512 MHz和698MHz之间的频谱最初被分配给电视频道中的21至51，但是这个频谱可以提供比通常的在2.4G工作的Wi-Fi网络更远的覆盖范围。Chandra称：“设想一下你在一英里外联接你家里的无线路由器的情形吧。”

FCC在去年11月规定，厂家可以生产在“白色空间”内传输的设备，不过FCC严格限制这些设备不得干扰目前的广播，无论是电视台信号还是其它使用该频段的无线设备。Chandra和他的同事表示“White Fi”协议能够成功的进行调整，避开涉及使用“白色空间”的技术性障碍。

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第二个方案包括一个当发现无线麦克风时在客户和AP之间进行频道重组的协议。该方案由IEEE 802.22工作组提出。在该方案中，控制信息将不会对无线麦克风产生一个听得到的干扰。

白色空间联盟由包括微软、谷歌、戴尔、惠普、英特尔、飞利浦、Earthlink和三星等八家大型技术公司组成，他们计划推出一个在不使用的54-698 MHz电视信号频段(电视频道为2至51)上提供调整宽带互联网接入方案。该联盟预计，接入速度在80 Mbps以上，短程白色空间网络的速度在400至800 Mbps。目前白色空间数据库小组已经绘制出了可用的频谱。

在2009年2月27日，美国广播电视协会(NAB)和最大服务电视协会(MSTV)要求联邦法院强令FCC收回对白色空间无线设备的授权。原告认为在相同频段内工作的便携式无许可证的个人设备已经被证明会对电视信号产生干扰，这与以前FCC的测试结果完全相反。

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