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今年，消費電子公司收到了一份提前的聖誕禮物，當聯邦通訊委員會 (FCC) 決定批准免許可的智慧手機、電腦和其他無線裝置透過空閒的“空白頻段”連線到網際網路時。然而，具體是哪個聖誕節尚不清楚——想要利用因去年向數字電視的轉變而廢棄的廣播頻譜空間的消費電子產品製造商，為了滿足 FCC 提出的要求，他們還有很多工作要做。
在 9 月 23 日的正式裁決中，FCC 向廣播公司和頻譜的現有使用者保證，他們將受到保護，免受尋求使用空白頻段的新的、免許可無線裝置的干擾。在一份宣告 (文件) 中，該機構稱其舉動為“20 多年來首次為免許可使用提供的重要的頻譜區塊”。
除了要求行動電話、上網本、平板電腦和其他裝置能夠訪問確定其位置所需的資訊，並查閱 FCC 批准的地理資料庫，其中列出了其所在區域的許可廣播頻譜使用者（特別是電視臺）之外，FCC 還為全國所有地區的許可無線麥克風和其他低功率輔助服務裝置保留了兩個空閒的 UHF 頻道。
FCC 的決定對於網路成癮者來說是一個福音，他們可以期待透過廣播頻譜獲得更快、更可靠的無線連線。空白頻段接入也給移動裝置製造商（以及這些裝置使用的作業系統、應用程式和晶片）注入了一劑強心劑，他們渴望廣播頻譜的低頻波，這種波具有強大的傳播特性，使訊號比 Wi-Fi 傳播得更遠，並穿透牆壁和其他障礙物 (文件)。
頻譜感測暫停
FCC 取消了無線裝置必須具備內建頻譜感測能力的要求，這種能力可以檢測在連線到網際網路之前，空白頻段是否正在被使用，只要這些裝置具有地理定位能力，並且可以訪問 FCC 批准的空白頻段資料庫（尚未建立）。該機構並未排除未來使用頻譜感測的可能性，但由於擔心目前無法準確地完成這項技術，並且這種能力會嚴重消耗無線裝置電池電量，因此放棄了強制要求這種技術。
劍橋顧問公司認知無線電主管 Luke D'Arcy 說，人們已經開始放棄頻譜感測方法，因為它被認為在目前階段太難實現。劍橋顧問公司是一家有望從 FCC 的裁決中獲益良多的公司。劍橋正在開發一種名為 InCognito 的產品，它是一組微處理器、電路設計和軟體，行動電話、計算機、機頂盒和 無線基站 的製造商可以使用它，透過連線到免費頻譜資料庫（在可用時）來使他們的裝置能夠找到可用的空白頻段。
然而，InCognito 平臺也支援頻譜感測技術，當資料庫不可用時（例如，當空白頻段裝置未連線到網際網路時），它可以檢測空閒頻譜。D'Arcy 說，FCC 裁決的一部分降低了頻譜感測要求，使得感測器的設計比最初預期的容易得多。如果裝置不必那麼努力地檢測空白頻段，那麼這種搜尋對電池壽命的威脅就會更小。
WhiteFi
微軟選擇了不同的道路，他們“強烈地”認為，資料庫查詢功能足以替代頻譜感測能力，頻譜感測能力可以探測空白頻段，以檢視它們是否在任何給定時間被 FCC 許可的使用者使用。微軟研究院極限計算組負責人 Dan Reed 說。論點是，如果資料庫指示筆記型電腦或行動電話所在區域有空閒的空白頻段，那麼該裝置應該能夠透過該空白頻段連線到網際網路，而不會干擾當地的電視臺或無線麥克風。
該公司抓緊時間準備填補這一空白。去年，微軟研究院在其位於華盛頓州雷德蒙德的園區建立了一個類似 Wi-Fi 的網路，以使用該公司稱之為 "WhiteFi" 的技術，透過空白頻段傳輸高速資料訊號。去年，微軟網路研究組的工程師獲得了 FCC 的許可，測試一個覆蓋校園 2.6 平方公里區域的即時 WhiteFi 網路，以確定無線裝置是否能夠在不干擾附近建築物中使用的電視廣播和無線麥克風的情況下獲得高速連線。該研究小組的研究員 Ranveer Chandra 說：“我們需要看看這種網路在實際應用中會是什麼樣子。”
微軟的 WhiteFi 網路實現的一個場景是，當無線使用者乘坐 220 輛班車和汽車在公司城市大小的校園內運送員工和訪客時，能夠為他們提供網際網路接入。研究人員在其中一輛班車上安裝了一個 Wi-Fi 接入點。接入點從去年十月安裝的 WhiteFi 天線接收無線訊號，然後透過 Wi-Fi 將連線傳遞給班車上的移動裝置。他們依靠 微軟建立的原型資料庫 來查詢廣播頻譜的空閒部分。
頻道共享
微軟研究院繼續測試其 WhiteFi 網路。未來一個特別感興趣的領域是 WhiteFi 劃分頻譜頻道的能力，以便例如平板電腦可以與無線麥克風共享該空間。目前，這是不允許的——FCC 禁止空白頻段裝置與無線麥克風共享頻道，即使無線麥克風不使用整個頻道。Chandra 說，研究人員正在試驗各種方法，以獲取頻道中未使用的部分用於資料傳輸，而不會干擾麥克風的傳輸。
為了確保沒有干擾，Chandra 和他的團隊正在消聲室中測試空白頻段傳輸，消聲室的牆壁可以吸收聲音以防止回聲和混響。在消聲室中，他們透過無線麥克風錄製聲音，同時將其暴露於空白頻段傳輸（他們也進行不進行任何空白頻段傳輸的錄音）。然後，他們使用一套稱為語音質量感知評估 (PESQ) 的標準分析錄音質量，該標準也被手機制造商、網路裝置供應商和電信運營商用於評估語音質量。他們的結果表明，僅空出六兆赫茲電影片道中的幾百千赫茲就足以避免對無線麥克風產生可聽到的干擾。剩餘的頻譜可以同時用於高速資料通訊。
Reed 說，支援 Wi-Fi 和空白頻段的手機、個人電腦和接入點可能會在大約兩年內上市。
空白頻段連線是必要的，尤其是在資訊科技達到新高度之際——Reed 說，在未來十五年內，對無線內容的需求將增長到現在的五到四十倍。下一個重要的前沿領域可能是無線影片，這將使手機使用者能夠以低延遲將即時影片（例如棒球比賽）流式傳輸到他們的手機。他說，Wi-Fi 和蜂窩網路尚未為這種型別的流量做好準備，並補充說：“想想運營商現在僅僅為了支援智慧手機而面臨的挑戰。”