211service.com
Wi-Fi, izmantojot White Spaces
Liela attāluma, zemu izmaksu bezvadu internets drīzumā varētu tikt piegādāts, izmantojot radiofrekvenču spektru, kas kādreiz bija rezervēts televīzijas staciju lietošanai. Datortīkla rasējumi, kas izmanto atstarpes, kas ir tukši spektra fragmenti, kas izkaisīti starp izmantotajām frekvencēm, tiks prezentēti šodien plkst. ACM SIGCOMM 2009 , komunikāciju konference, kas notika Barselonā, Spānijā.
Baltās vietas: Piekļuve internetam, izmantojot neizmantotās TV spektra daļas, varētu nodrošināt labu liela attāluma savienojumu lauku apvidos un palīdzēt aizpildīt nepilnības pilsētu tīklos. Microsoft pētnieki pārbaudīja jaunu protokolu ar nosaukumu White Fi, izmantojot šeit parādīto ierīci.
TV stacijas tradicionāli pārraida zemākās frekvencēs, kas pārraida informāciju lielākos attālumos. Tomēr, turpinot pāreju no analogās uz ciparu apraidi, tiek atvērts vairāk neizmantotu frekvenču nekā jebkad agrāk.
Izmantojot šīs zemākās frekvences, būtu vieglāk nodrošināt platjoslas interneta piekļuvi lauku apvidos un aizpildīt nepilnības pilsētu Wi-Fi tīklos. Piemēram, spektrs no 512 megaherciem līdz 698 megaherciem, kas sākotnēji tika piešķirts analogajiem televīzijas kanāliem no 21 līdz 51, piedāvā lielāku diapazonu nekā parastais Wi-Fi, kas darbojas ar 2,4 gigaherci. Iedomājieties potenciālu, ja jūs varētu izveidot savienojumu ar savu mājas [interneta] maršrutētāju pat jūdzes attālumā, saka Ranvērs Čandra , Microsoft Research tīkla pētniecības grupas loceklis, kas ir projekta pamatā.
FCC pagājušā gada novembrī nolēma, ka uzņēmumi var izveidot ierīces, kas pārraida pa baltajām laukumiem, bet arī noteica stingras prasības, ka tas nedrīkst traucēt esošajām apraidēm gan no televīzijas stacijām, gan citām bezvadu ierīcēm, kas darbojas tajā pašā spektrā. Čandra un viņa kolēģi izstrādāja protokolu kopumu, ko viņi sauc par White Fi, lai veiksmīgi pārvarētu sarežģītos normatīvos un tehniskos šķēršļus, kas saistīti ar balto laukumu izmantošanu.
Tā ir pilnīgi atšķirīga bezvadu tīkla paradigma, saka Čandra. Līdz šim bezvadu tīklos jums tika piešķirts spektrs, un jūs to kopīgojāt ar visiem pārējiem. Visi bija līdzvērtīgi ieinteresētie. Tagad jums ir šis spektrs, kurā ir noteikti cilvēki, kas ir galvenie lietotāji.
Viens no galvenajiem šķēršļiem Čandras grupai bija dažādu ierīču tīkls; Agrāk darbs bija vērsts uz signālu nosūtīšanu un saņemšanu starp atsevišķām ierīcēm, izmantojot baltos laukumus.
Ierīču grupas iestatīšana saziņai, izmantojot atstarpes frekvences, ir sarežģītāks priekšlikums, jo atstarpes ierīcēm ir jāatrod pieejamais spektrs, kas var mainīties atkarībā no ierīces darbības vietas un laika. Pētnieki izstrādāja sistēmu, kas sastāv no bezvadu piekļuves punkta, piemēram, maršrutētāja, ko izmanto Wi-Fi tīklos, un mobilajām ierīcēm, kas ar to sazinās.
White Fi ir izstrādāts tā, lai katra ierīce mēra apkārtējos spektra apstākļus un sadarbojas ar citām, lai atrastu pieejamās frekvences. Tā kā traucējumi var rasties jebkurā laikā, sistēma vajadzības gadījumā var pāriet uz citu spektra daļu.
Daži izaicinājumi, ar kuriem saskārās grupa, radās balto atstarpes frekvenču nenoteiktā rakstura dēļ. . Pētnieki izstrādāja savus algoritmus, lai noteiktu ideālo frekvenču joslas platumu, ko izmantot apraidei, līdzsvarojot vēlmi pēc spēcīga signāla un iespēju radīt traucējumus blakus frekvencēs. Viņiem bija arī jāizstrādā veids, kā mobilās ierīces varētu atrast signālu no piekļuves punkta.
Viena no svarīgākajām White Fi sistēmas daļām ir protokols dažādu signālu sadursmju risināšanai (īpaši tiem, kas nāk no bezvadu mikrofoniem, kas var ieslēgties jebkurā laikā). Pat ar vienu traucējumu paketi pietiek, lai radītu skaņas traucējumus mikrofona darbībā. Pat ja traucējumi skar tikai vienu tīkla ierīci, stingri noteikumi aizliedz visām tīkla ierīcēm izmantot šo kanālu. Pētnieki to pārvarēja, izveidojot piekļuves punktu tā, lai tas uzturētu rezerves kanālu. Ja tiek atklāts cits lietotājs, atstarpes ierīce vai piekļuves punkts nekavējoties pārslēdzas uz rezerves kanālu, kas pēc vajadzības atkārtoti piešķir joslas platuma lietojumu.
Pēteris Stīnkiste , Kārnegija Melona universitātes datorzinātņu profesors, kurš specializējas tīklu veidošanā, saka, ka iepriekšējais darbs pie baltajām laukumiem ir vērsts uz vienas problēmas risināšanu vienlaikus. Manuprāt, ļoti interesants šajā dokumentā ir tas, ka tajā patiešām ir apskatīts, kā jūs izveidojat pilnīgu sistēmu, viņš saka.
Stīnkiste piebilst, ka viņus uztrauc daudz praktisku jautājumu. Jo īpaši viņš saka, ka pētnieki nepieņēma ideālu, kontrolētu vidi savai sistēmai. Drīzāk viņi ņēma vērā tādas problēmas kā mērījumu troksnis un bezvadu mikrofonu neparedzamā darbība. [Pētījumā] ir atbilde uz katru jautājumu, saka Steinkiste.
Čandra saka, ka viņa grupa nesen saņēma eksperimentālu licenci no FCC, kas ļauj viņiem izveidot White Fi sistēmas prototipu Microsoft pētniecības pilsētiņā Redmondā, Vašingtonā. Viņi plāno nosūtīt savus atklājumus FCC, cerot, ka dati palīdzēs noteikt turpmākos noteikumus par atstarpēm. Čandra atzīmē, ka, tā kā visā pasaulē notiek pāreja no analogās uz digitālo televīziju, ir vērojama augsta starptautiskā interese par ASV balto telpu eksperimentiem. Viņš saka, ka pētnieki un uzņēmumi visā pasaulē meklē tehnoloģijas, lai izmantotu spektra fragmentus, kas pavērsies nākamajos gados.