美国大力推动超级WiFi发展

赛迪智库 彭健

到2020年，我国移动通信总共需要1700MHz~2100MHz带宽频率，由此推算，我国届时将存在约1000MHz的频率缺口。

在无线网络发达的时代，随时随地搜索免费WiFi，已经成为许多人的习惯。咖啡店、机场这类公共场所通常能够让人们享受到随时接入互联网的便捷，越来越多的各类智能移动设备正在抢占WiFi资源。传统WiFi所能覆盖的范围有限，限制了移动生活的便捷性。同时，无线热点的增多还会带来相互干扰问题，进而影响无线网络速度。因此，人们需要覆盖范围更广、速率更高的无线宽带网络，而超级WiFi技术正在让宽带互联网无处不在的梦想接近现实。

超级WiFi提升区域宽带网络服务

超级WiFi的覆盖半径为数公里，能够进入建筑更深处，从而提高区域性宽带网络为更多用户提供服务的可能性。

超级WiFi由FCC(美国联邦通信委员会)提出，指的是将电视未使用的空白频率资源授予无线宽带网络使用，并命名为超级WiFi。它基于IEEE 802.22或IEEE 802.11af标准，采用 OFDMA和认知无线电等关键技术。超级 WiFi不是严格意义上的 WiFi网络，从频谱资源的角度看，两者使用的频率完全不同。理论上，超级WiFi传播距离可达160公里，但由于实际操作中的一些限制，这种无线网络的覆盖半径为数公里，能够进入建筑更深处，从而提高区域性宽带网络为更多用户提供服务的可能性。

超级WiFi旨在验证在白频谱频段上的新服务不会干扰电视信号。所谓白频谱是指被分配做电视广播使用，但实际未被使用的频谱资源。被分配用于电视广播的频段，基于技术的原因，会在频段或频道之间配置空白保护频段。不过，大部分的白频谱会自然出现在两个已使用的频道之间，因为在地理相近的地区同时使用两个相临频道会对两者都产生破坏性的干扰。除了因技术理由指配的空白频段外，也存在某些从未被使用过的频段，或因为技术演变而释放出来的频段，例如广播电视由模拟向数字化整体转换空余出来的数字红利。

美国多方推动超级WiFi发展

超级WiFi在美国的快速发展是监管机构、高新科技公司和研究机构共同努力的结果。

2006年，微软、谷歌、戴尔、惠普、英特尔、飞利浦、Earthlink和三星等公司组成了白频谱联盟(White Spaces Coalition，WSC)，该组织的成立旨在获得FCC对白频谱使用授权。

2007年3月，微软向 FCC提交了一项无线宽带传输的原型机(运用认知无线电技术，还未标准化)报告，但FCC在7月底给出的结论认为，该原型机在工作过程中，可能干扰未来数字广播电视信号的传输。微软随即在 8月 13日再度向FCC提交一份数据，声明该原型机运作顺畅，并表示 FCC原先得出的测试结果，系原型机的扫描仪破损之故。同年 12月，谷歌公司向FCC提交测试报告，测试结果显示良好。

2008年10月5日，FCC发布了一份由Adaptrum、The Institute for Infocomm Research、摩托罗拉和飞利浦电子提交的《电视频段白频谱设备原型机性能评估》报告。该报告称，测试设备已经达到了测试标准。2008年11月14日，FCC发布《第二份报告和命令以及意见和命令备忘录》，通过了免许可使用电视白频谱频段的规则。

2009年6月12日24时，美国关闭所有模拟电视信号，全面转向数字电视信号，释放出更多的频谱资源，有利于推广超级WiFi。

2010年9月23日，FCC发布《第二份意见和命令备忘录》，为超级 WiFi技术释放了闲置的广播电视频段。

2011年1月26日，FCC发布《制定电视频段设备数据库管理者》，指定了电视频段设备数据库管理员，其成员组为Comsearch、 Frequency Finder、谷歌、KB Enterprises & LS Telcom、Key Bridge Global、Neustar、SpectrumBridge、 Telcordia Technologies、WSdb等9大实体。

2011年7月27日，在FCC开始开发利用白频谱资源之后，美国电气电子工程师学会公布了无线地域网络标准IEEE 802.22，该标准可提供每通道22Mbps的宽带无线接入，覆盖范围可达100公里，而且不会受到地面电视广播信号的干扰。需要注意的是，此标准可在全球范围内使用，特别是电视台不太普及的农村地区和发展中国家。

2011年7月29日，FCC发布《指定微软公司为电视频段数据库管理员之一的命令》。同年12月22日，FCC发布《对SpectrumBridge公司电视频段数据库系统的批准》，准许 SpectrumBridge公司在 2012年1月26日后运营自己的“电视频段数据库系统”提供公共服务。

2012年3月26日，FCC发布《对Telcordia公司电视频段数据库系统的批准》，批准Telcordia公司经营其数据库系统，为工作在广播电视频段的免执照设备提供服务。4月5日，FCC发布《第三方意见和命令备忘录》，处理对《第二份意见和命令备忘录》里复议决定的5项请愿，并在某些方面修改规则。

美国莱斯大学于2011和2012年分别在休斯敦及威尔明顿试用超级WiFi，收到了满意的效果。

2012年1月，北卡罗来纳州的新汉诺威县成为美国第一个部署超级WiFi的县城，超级WiFi为县城居民带来了超快的无线连接速度，传输距离大大超出传统WiFi。

2013年2月，FCC计划打造一个覆盖全美的免费超级WiFi网络，让美国普通民众可以不必每月向运营商付费，即可享受免费通话和上网服务。

超级WiFi推动实现宽带中国战略

超级WiFi穿透能力强，特别适合于山区等地形复杂的地区，有利于宽带中国战略的长期推进。

截至目前，我国为国际移动通信系统(IMT)共规划了687MHz频率，其中已分配307MHz给三大运营商，基本满足了当前和近期的IMT用频需求。但我国是世界第一人口大国，城市移动通信用户密度大。随着我国城市化进程和宽带战略的实施、4G甚至5G网络的成熟和普及，用频需求将大幅增加。据华为、中兴等公司向ITU提交的最新预测结果显示，到2020年，我国移动通信总共需要1700MHz~2100MHz带宽频率，由此推算，我国届时将存在约1000MHz的频率缺口。而超级WiFi技术能够有效利用白频谱资源，在技术成熟的前提下，最大限度缓解频谱资源匮乏带来的压力。

4月18日，工业和信息化部等8部委联合发布《关于实施宽带中国2013专项行动的意见》，部署实施宽带中国战略，我国对普及宽带网络的重视程度略见一斑。高速宽带网络可谓“信息化”的直接入口。我国幅员辽阔、区域差别较大，尤其是偏远的农村地区要在短期内实现有线宽带到户难度较大，并且现有的蜂窝网络覆盖范围较小，要实现大范围的网络覆盖同样有难度。而超级WiFi的理论传播距离可以达到160公里，并且其穿透能力较强，特别适合于山区等地形复杂的地区，可以在不增加基站数量的情况下，有效增大覆盖区域，有利于宽带中国战略的长期推进。