Přenos Wi‑Fi přes UHF (WhiteFI): principy a výzvy

Wi‑Fi přes UHF, známé také jako WhiteFI, je teorie, která koluje už od počátku 21. století. Hlavní překážkou je požadavek FCC, aby jakýkoli existující signál v tomto pásmu nebyl rušen. Proto musí technologie WhiteFI okamžitě detekovat a přesměrovat provoz na jinou volnou frekvenci. Ačkoliv odborné studie často popisují široké otevřené spektrum, v praxi (k roku 2011) nemá WhiteFI žádnou komerční aplikaci.

Kroky k implementaci WhiteFI

Krok 1 – Rozlišení bílých prostorů a ISM pásma

UHF pásmo podléhá přísným pravidlům FCC, která vyžadují nezasahování do přenosů primárních uživatelů (incumbentů). Bílý prostor může být obsazen libovolným incumbentem, což značně ztěžuje nalezení volné frekvence pro WhiteFI.

Krok 2 – Výpočet Hammingovy vzdálenosti

Hammingova vzdálenost popisuje rozdíly mezi jednotlivými lokalitami. Přístupový bod (AP) tak musí být schopen rozpoznat, že v různých místech může být přítomno více různých incumbentů.

Krok 3 – Řešení časových výkyvů

Incumbenti, například bezdrátová mikrofonie, se mohou zapínat a vypínat náhodně. AP i klienti musí dokázat detekovat přítomnost mikrofonu na kanálu a okamžitě se na jiný kanál přesunout.

Krok 4 – Speciální hardware

Navrhuje se zařízení s dvěma rádii: hlavní transceiver pro přenos dat a samostatný skener, který rychle a přesně odhalí aktivitu incumbentů.

Krok 5 – Použití SIFT

SIFT (Signal Interpretation before Fourier Transform) je metoda pro detekci signálu s proměnnou šířkou pásma. Algoritmus určuje optimální šířku kanálu podle měřených amplitud.

Řešení odpojení a opětovného připojení

Pro úspěšné fungování Wi‑Fi na UHF je nutné, aby se klienti dokázali během čtyř sekund odpojit od rušeného kanálu a připojit k novému. Toto číslo vychází ze studie Harvardu a Microsoftu „White Space Networking with Wi‑Fi‑like Connectivity“.