Vince, Artúr
-6 °C
2 °C

Mire jó a régi tévéspektrum?

2009.08.31. 12:57
A régebben televízióállomásoknak fenntartott rádióspektrumot, a spektrum kihasznált frekvenciái közötti üres töredékeket, „fehér tereket” hasznosító, egyelőre tervszintű hálózat minőségi javulást hozhat a nagytávolságú és olcsó vezeték nélküli internetezésben.

A tévécsatornák az információt nagyobb távolságra eljuttató alacsonyabb frekvenciákon sugároznak. Ez a bevált gyakorlat, a hagyomány. Legalábbis eddig így volt, csakhogy az analógról a digitális műsorszórásra történő folyamatos átállás változtat a helyzeten: minden eddiginél több kihasználatlan frekvencia nyílik meg. A felszabadult alacsonyabb frekvenciákat használva, vidéken és nagyvárosok gyengébb wifi-lefedettségű részein könnyebb lenne szélessávú internethozzáférést biztosítani.

A Microsoft Hálózati Kutatócsoportja gőzerővel dolgozik az új lehetőségeken. Ranveer Chandra és munkatársai úgynevezett White Fi protokollok sorát tervezték meg, melyekkel könnyebbé válik a szabályozási és technikai csapdákkkal teli fehér terekben történő navigálás. Munkájukat az amerikai Szövetségi Kommunikációs Bizottság (FCC) 2008. novemberi határozata gyorsította be. A határozat lehetővé teszi vállalatoknak, hogy fehér terekben sugárzó eszközöket, berendezéseket építsenek, azzal a feltétellel, ha a már létező műsorszórókat – televízióállomásokat és a spektrum más vezeték nélküli eszközöket használó szereplőinek működését – nem zavarják, nem generálnak interferenciát.

tvspekt1

„Ez egy teljesen más paradigma a vezeték nélküli hálózatiság számára” – jelentette ki Chandra. – „Az eddigi gyakorlatban kaptunk egy spektrumot, amit meg kellett osztani mindenki mással. Valamennyi érintettet egyenlő volt. Most viszont van ez a spektrum, ahol egyes személyek az elsődleges felhasználók.”

White Fi

Az egyik legfőbb problémát a különböző eszközök kezelése, fehértér-frekvenciákon kommunikáló eszközcsoport kidolgozása jelentette: elérhető spektrumot kell találniuk, ami ráadásul az adott berendezés működési helyének és idejének függvényében változhat is. Mindezeket figyelembe véve router-féle vezeték nélküli hozzáférési pontból és azzal kommunikáló mobilkészülékekből álló rendszert terveztek. A White Fi rendeltetése, hogy a készülékek együtt mérjék a környező spektrum feltételeit, s találjanak elérhető frekvenciákat. Mivel interferencia bármikor bezavarhat, ha szükséges, a rendszer a spektrum más részére vándorolhat.

A fehértér-frekvenciák különösebben nem definiált természete szintén kihívást jelentett. Chandra és társai az ideális frekvenciák meghatározására algoritmusokat terveztek. Egyensúlyt kellett találniuk az erős jelsugárzás és a szomszédos frekvenciákkal történő lehetséges interferenciák között. És még arra is ki kellett találniuk valamit, hogy a mobileszközök érzékeljék a hozzáférési pontból érkező jelzést.

tvspekt2

A rendszer egyik legfontosabb eleme a különböző jelek közötti összekavarodást kezelő protokoll. Mivel minimális interferencia is bezavar, különösen a vezeték nélküli mikrofonok okozhatnak gondokat. Ha az interferencia a hálózat akár csak egy készülékét érinti, a szigorú szabályozás az összes többinek is megtiltja az adott csatorna használatát. A kutatók a hozzáférési ponttal és a csatorna ahhoz kapcsolódó másolatával igyekeztek megoldani ezt a problémát. Ha egy másik felhasználót detektálnak, a fehértér-eszköz vagy a hozzáférési pont azonnal a (szükséges sávszélességet biztosító) tartalékcsatornára vált.

Ígéretes kezdeményezés

Chandraék munkája azért is egyedi, mert a fehér terekkel kapcsolatos eddigi próbálkozások – a rendszer egésze helyett – egyszerre csak egy problémára összpontosítottak. Ugyanakkor több tényező miatt is aggódnak. Például nem gondolkoztak ideális, kontrollálható környezetben. Helyette inkább olyan gondokkal foglalkoztak, mint például a zaj mérése, vezeték nélküli mikrofonok megjósolhatatlan tevékenysége stb.

A kutatócsoport az FCC-től kísérleti engedélyt kapott, melynek értelmében a Microsoft redmondi Kutatási Kampuszán felépíthetik a White Fi rendszer prototípusát. Az eredményeket elküldik a Szövetségi Kommunikációs Bizottságnak, bízva abban, hogy így segíthetnek a fehér terek majdani szabályozásában. És mivel az analóg-digitális váltás világméretű jelenség, az amerikai kísérletek iránti élénk érdeklődés túlmutat az ország határain.