在移动互联网、BYOD(自带设备办公)全面兴起的今天,无论是日常办公,还是休闲娱乐,WiFi几乎成为了不可或缺的“要素”。然而WiFi本身具有易受外界干扰的特性,因此我们不断寻找提升WiFi覆盖能力的方法,比如加大无线发射功率,提高天线增益,优化算法等等,但说实话,这些“治标”的方法提升效果较为有限。而近日,一些科研人员试图打造出提升WiFi覆盖能力“治本”的新方法——利用UHF特高频无线电波(主要是400MHz至700MHz范围内)!
WiFi将占用广播电视频段传输
一、什么是UHF特高频无线电波?
特高频Ultra High Frequency(UHF)是指频率为300-3000MHz,波长在1m-1dm的无线电波。其主要服务于广播电视领域,比如我国的广播电视就主要使用470-806MHz频段;而超过800MHz的频段,首先主要服务于移动通信(包括用户普通试用的手机,以及军用航空无线手机等)、然后是我们常使用的2.4GHz无线网络(WiFi),此外,业余无线电还会占用430MHz、1200MHz、2400MHz等多个频段。
二、为何要选中特高频?
选择UHF特高频,主要是看重其波长长,可以更好地绕过障碍物的特性,以实现更好地无线传输和覆盖。举例来说,以前在2G时代,手机的基站通常在户外(现在楼内大多加设了蜂窝基站,以实现更好的数据网络覆盖),但我们一般在屋内都是可以正常打电话的;而如果将无线热点部署在户外,屋内的信号就会很差;再比如,我们熟悉的2.4GHz和5GHz频段(应用于WiFi),2.4GHz频段的穿墙能力明显优于5GHz。
三、同频干扰问题是难题!
刚才已经提到,科研人员将目标锁定在了400MHz至700MHz频段,而这正是广播电视正在使用的频段,所以会带来同频干扰的问题。说起同频干扰,相信不少WiFi用户都遇到过——我们现在所使用的2.4GHz公共频段,WiFi、蓝牙、无绳电话都在使用,当这些设备聚在一起时,相互干扰相当明显,特别是WiFi体验会显著变差。而对于广播电视,同频干扰显然是不能忍受的,所以科研人员首先就要解决好同频干扰的问题。
四、解决方案:利用空白频段 优化算法
为了避免同频干扰问题,这些科研人员首先想到的是利用空白的频段,即尚未被广播占用的频段,但对于一些发达国家来说,几乎已经没有空白的频段了;为此,科研人员只能在算法优化方面想办法,好消息是目前已经取得了一定进展——借助WATCH (Wi-Fi in Active TV Channels)算法,将WiFi要传输的数据插入到广播电视传输的数据中去,但两者严格隔离(有专属信道),实现消除同频干扰的传输。
五、未来值得期待
虽然科研人员已经找到了消除同频干扰的方法,但稳定性尚不能令人满意,因此现阶段还不能商用,还需要进一步的研发、优化和测试;与此同时,WiFi在此频段传输的标准也尚未建立。因此短时间内WiFi占据400MHz至700MHz频段还不现实,但可以肯定的是,在不远的将来,400MHz至700MHz频段的引入,必将使WiFi的应用体验显著提升——承重墙、铁门等等将被“无视”,一个AP或一台无线路由器 ,就能彻底消除用户应用环境内的“无线死角”,提高WiFi使用体验,与2.4GHz和5GHz频段说拜拜!
(文章内容来源于网络 采编:乐天)