認(rèn)知無線電技術(shù)改寫運(yùn)營商頻譜資源緊張局面

北京時間6月8日消息，據(jù)《紐約時報》網(wǎng)絡(luò)版報道，美國移動運(yùn)營商AT&T和Verizon近日表示，由于日益增長的移動數(shù)據(jù)使用量，未來將面臨無線頻譜資源不足的問題，因而希望美國政府為其分配更多頻譜資源。但如今隨著多家公司正在研發(fā)能夠更加有效利用頻譜的技術(shù)，頻譜資源緊張的局面有望被徹底重寫。

這些新技術(shù)得到了強(qiáng)有力的支持。一個由谷歌(微博)、微軟高管等業(yè)界人士組成的總統(tǒng)建議委員會本月將提交一份報告，探討如何利用計算機(jī)化的無線電技術(shù)提升頻譜利用效率。

在上個月的一份報告里，該委員會稱，新技術(shù)將允許美國聯(lián)邦機(jī)構(gòu)和其他組織與移動運(yùn)營商共同分享頻譜資源，并有望將頻譜利用效率提高4萬倍。

其中一項(xiàng)在報告中被提及的技術(shù)被稱為認(rèn)知無線電（cognitive radio），即手機(jī)可以自動搜索可用的無線電頻譜，然后選擇其中最好的加以利用。例如，政府為某空軍轟炸訓(xùn)練基地預(yù)留了部分頻譜，但某一天該基地沒有任何轟炸訓(xùn)練，認(rèn)知無線電技術(shù)就可以允許手機(jī)搜索到開放的頻道并轉(zhuǎn)換至該頻道。

一家名為xG Technology的美國公司近期為軍方開發(fā)了一種認(rèn)知無線電技術(shù)，能夠用于軍事基地通信。這項(xiàng)技術(shù)能夠掃描開放的頻道并清除繁忙頻道的干擾，從而允許更多人同時使用。

xG公司營銷副總裁里克羅通多（Rick Rotondo）將該技術(shù)與降噪耳機(jī)進(jìn)行對比。降噪耳機(jī)能夠接收噪音，然后制造出與噪音相對應(yīng)的信號，中和掉噪音。相似的，xG的認(rèn)知無線電技術(shù)能夠接收干擾，然后通過算法計算出消除干擾的方法。

移動運(yùn)營商過去幾年間一直都在警告政府稱，未來可能面臨“頻譜危機(jī)”--即日益增長的無線數(shù)據(jù)需求最終將使頻譜資源消耗殆盡。運(yùn)營商聲稱，這將降低移動設(shè)備的連接速度，阻礙經(jīng)濟(jì)發(fā)展。然而這份報告暗示，如果政府推動運(yùn)營商采納提升頻譜效率的新技術(shù)，頻譜緊張的局面將得以緩解。

xG首席執(zhí)行官約翰科爾門（John C. Coleman）認(rèn)為，運(yùn)營商對頻譜資源不足的擔(dān)憂是真實(shí)存在的，因?yàn)槟壳斑\(yùn)營商們使用的技術(shù)終將導(dǎo)致頻譜短缺。不過他表示，新技術(shù)將解決這個問題。

“頻譜危機(jī)完全可以避免，”科爾門說，“如果我們現(xiàn)在開始采用認(rèn)知無線電和智能天線系統(tǒng)等已證明可行的先進(jìn)技術(shù)，我們能夠超越移動寬帶的需求曲線并保持領(lǐng)先。

這一領(lǐng)域還包括一些其他的公司，如曾為美國國防部開發(fā)認(rèn)知無線電系統(tǒng)的Shared Spectrum公司，以及與正在研發(fā)認(rèn)知無線電技術(shù)商業(yè)化項(xiàng)目的Cognitive Radio Technologies。

一些移動行業(yè)的元老，如曾參與過全球第一款手機(jī)的前摩托羅拉高管馬丁庫伯（Martin Cooper），對認(rèn)知無線電技術(shù)表示支持。他曾表示，認(rèn)知無線電技術(shù)最終將成為解決無線行業(yè)成長陣痛的答案。

“該委員會推薦的技術(shù)正是我過去20多年一直倡導(dǎo)的技術(shù)，”他說，“這一技術(shù)已經(jīng)為業(yè)界所了解。”

庫伯稱，即使政府批準(zhǔn)給運(yùn)營商更多的頻譜，也無法保證多出來的頻譜足夠處理日益增多的智能手機(jī)和平板電腦帶來的高數(shù)據(jù)流量。

“運(yùn)營商們最多能夠爭取增加20%的頻譜資源，但那根本不能從根本上解決問題，因?yàn)槲磥硇枰念l譜資源將比如今多20多倍。”他說，“他們不愿使用現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù)，而且這些技術(shù)早在10年前就已出現(xiàn)。”

大型運(yùn)營商似乎對任何可能改變其現(xiàn)狀的技術(shù)都十分警惕。美國蜂窩電信工業(yè)協(xié)會（CTIA）是代表運(yùn)營商的無線行業(yè)協(xié)會。該協(xié)會表示，其會員對頻譜共享的理念感到非常振奮，但政府當(dāng)前所要面臨的首要問題是應(yīng)該分配更多的頻譜給運(yùn)營商。

CTIA監(jiān)管事務(wù)副總裁克里斯古特曼麥克比（Chris Guttman-McCabe）稱，他對認(rèn)知無線電技術(shù)持懷疑態(tài)度，因?yàn)樵摷夹g(shù)尚未用于商業(yè)化用途，且尚不清楚這項(xiàng)技術(shù)能否成為全國性的解決方案。

CTIA稱，即使報告中所描述的技術(shù)能夠提升頻譜效率數(shù)千倍，該協(xié)會仍希望政府“清除”利用率較低的頻譜，以使更多頻譜處于可用狀態(tài)。

但如果新技術(shù)能夠提供如此高的效率，為什么運(yùn)營商們還需要更多的頻譜？古特曼麥克比稱，尚不清楚誰將獲得與聯(lián)邦機(jī)構(gòu)共享的頻譜，以及運(yùn)營商可以使用該頻譜的次數(shù)。他表示，無線行業(yè)依然傾向于擁有更多屬于自己的頻譜。

“我們熱切期望政府清除閑置頻譜，并將這些資源拿出來共享，”古特曼麥克比說。

即使奧巴馬總統(tǒng)選擇采用更新的技術(shù)以分享頻譜，但采用新技術(shù)還是需要一定的時間。例如，為了讓認(rèn)知無線電技術(shù)在大眾市場上得到應(yīng)用，智能手機(jī)需要搭載更加先進(jìn)的天線和電路系統(tǒng)，才能搜尋到負(fù)載更輕的頻道。

認(rèn)知無線電只是提高無線頻譜的幾項(xiàng)技術(shù)之一。庫伯稱，他對智能天線等短期解決方案更有信心。傳統(tǒng)的基站天線將能量向所有方向發(fā)射，而智能天線能夠直接向手機(jī)發(fā)送能量，以減少擁堵。

還有一種無線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商正在測試的技術(shù)是家庭基站（femtocell）（又稱小型基站）。家庭基站可以由消費(fèi)者自己購買并安置于家中，它能將通話和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到寬帶連接上，從而提高手機(jī)信號。

美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）主席朱利葉斯格納考斯基(Julius Genachowski)上月曾在一次CTIA會議上說，小型基站將成為滿足日益增長的移動數(shù)據(jù)需求的關(guān)鍵手段，因?yàn)樗鼈冊试S運(yùn)營商建立更加密集的基站覆蓋。

“小型基站意義重大，”他在一次主題演講中稱，“小型基站革命將在未來幾年推動無線網(wǎng)絡(luò)行業(yè)發(fā)生巨大變革。”

FCC將采取措施騰出一個頻譜波段，為運(yùn)營商安裝小型基站提供便利，降低運(yùn)營商主要頻譜波段所承受的壓力。

xG Technology公司正在研發(fā)認(rèn)知無線電技術(shù)，該技術(shù)有望重寫頻譜資源不足的局面