隨著利用電視空白頻譜(whitespace)進行無線傳輸的IEEE802.22標準出爐,無線地區型網路(WirelessRegionalAreaNetwork;WRAN)的概念也隨之出現。一般俗稱為超級Wi-Fi的802.22,傳輸距離最長可達100公里,因此預期運用范圍相當廣泛,其中也包括物聯網(IoT)領域。
據SemiconductorEngineering網站報導,空白頻譜是指授權頻段中未被指派、使用的部分。頻譜是稀有資源,早在1985年美國通訊委員會(FCC)開放無線頻譜中的多個頻段后,就開始出現不足問題。因此,FCC在2009年強制將電視訊號轉為數位后,如何善用空出的授權頻譜,便成為當務之急。
在頻譜規劃領域,24GHz到120GHz這段頻譜該如何利用,是目前相當的熱門話題,但這些高頻率的頻段在通訊應用上有不少限制。相反的,位于VHF(54-216MHz)及UHF(470-890MHz)頻段上的空白頻譜,特別是UHF上的空白頻譜,其頻率特性非常適合用來進行通訊。不管是VHF或UHF,在傳輸表現方面,都比在1GHz者佳,而且更具備傳輸距離更長的優勢。
若以運行在780MHz的UHF65頻道及采用2.4GHz的Wi-Fi比較,傳輸1公里后,前者路徑損失(pathloss)為90dB以下,Wi-Fi2.4GHz則為100dB以下,兩者的效能差異相當顯著。不過,未來業界應該不會針對UHF或VHF頻段另外開發出全新的無線通訊技術,而是以現有技術為基礎來變化,例如超級Wi-Fi。
早在2004年,國際電機電子工程師學會(IEEE)便已提出制定802.22標準的倡議,并在2011年完成標準制定。該標準要求,符合802.22的通訊技術傳輸速率要在22Mbps以下,傳輸距離最高可達100公里,并使用未授權頻段。目前該標準的最新版本為802.22.3。
802.22標準可運用在固定多點間連接(Point-to-Multipoint;PMP)無線空中介面上,當中包括負責管理自家訊號基地臺以及相關客戶端設備(CPE),而基于802.22標準構成的網路又稱無線地區型網路。
評論指出,發展WRAN關鍵之一是必須確保不會與其他授權頻段用戶形成沖突,而且其鎖定對象包括多用戶多住宅(Multi-tenant/Multi-dwelling)、SOHO、單一家庭住宅、小企業與校園。
WRAN可透過感知無線電(CognitiveRadio)與有效利用頻譜運作,也可透過隱密模式與其他授權頻譜無線電同時運行。但整體來說,WRAN須采不同設計而且成本較昂貴。
評論指出,使用空白頻譜的超級Wi-Fi是值得關注概念,其傳輸速度雖非最快,但可應付較長距離傳輸需要。而且,目前超級Wi-Fi傳輸速度雖無法滿足媒體串流應用的需要,但過去Wi-Fi也是從2Mbps發展至目前的GB世代,因此,超級Wi-Fi未來的發展潛力仍不容小覷。