[2010.12.09] 影响更大,用处更好

频率“差分机”（注1）

空白频段：比Wi-Fi影响更大，用处更好

无线网络：电视转换为数字广播后释放的频谱，很快会派上好用场

Dec 9th 2010 | from PRINT EDITION

那些对有线及卫星电视时代之前的电视还有印象的老人，或许会疑惑，旧式模拟电视机为何有超过一半的频道，似乎正在消失。除了2频道之外，原来位于频道调节器甚高频段的其余频道序号，通常只是3到13间的奇数。为什么呢？因为甚高频无线广播中，两个模拟频点之间的频道必须留着不用，为的是不干扰邻近频道。而当超高频广播出现时，每个频道基于同样的理由，也加上了空闲的“保护频带”。某些地方，这种将工作频道与闲置频率分隔开的“空白频段”，统共占到了电视广播全部可用带宽的差不多70%。

移动电话运营商及无线频谱的其他潜在用户，长期以来，一直对电视的空闲频道垂涎三尺。在美国，经过两年的激烈争吵，位于华盛顿特区的联邦通信委员会（FCC），终于为空白频段投入使用开了绿灯。

2008年，联邦通信委员会投票决定，54MHz至806MHz (即2频道至69频道)之间的空白频段与闲置频道各部分如何再分配，这一频带，在2009年6月美国最后一批模拟电视发射机转换为数字广播时，可能就不再需要了。与模拟传输不同，数字信号不会互相“渗”入，因此能紧紧挨在一块。结果，电视广播公司现在仅需数字转换前所攫取频谱的一半。但这并未阻止其为了保住未用的空白频段，而争得头破血流。大部分电视广播公司都制订了宏伟计划，要利用这些频段向公众推销信息服务。

可是还办不到。相反，联邦通信委员会已将数字转换作为一个契机，好释放大量带宽给他人使用。整个频率价值最大的部分，是700MHz频带这块（即52频道至69频道），已被拍卖给了移动电话运营商。其中的Verizon，AT&T及其他运营商支付了近200亿美元，赢得了这一主要频谱。这些频道如此珍贵的原因——以及地面电视为何首选它们的理由——在于其信号可传播数英里，携带大量信息，不受天气及树叶影响，还能穿透墙壁，渗入大楼内部所有犄角旮旯。



空出来的700MHz以下空白频段，公众未经许可，或许就能使用。联邦通信委员会这样做，希望促发又一轮无线革命——这场革命，可能比大约十年前爆发的那波创新浪潮，更汹涌澎湃。当时，Wi-Fi，蓝牙及其他无线技术采用了未授权的2.4GHz频带，这些频带本来是预留给微波炉、婴儿报警装置及车库门远程开启设备的。

这次的差异在于，正被释放的频率（即700MHz以下的空白频段），将容许高得多的数据率。Wi-Fi最新版叫802.11n，数据率可达160~300Mbps。而空白频段装置的数据率有望高达400~800Mbps。并且，Wi-Fi信号传输约100米后，就渐渐消失，与之相比，空白频段信号传播范围则可能为几千米。

技术热门，问题烫手（注2）

空白频段装置爱好者谈到这些设备能为互联网接入提供“第三种管道”，可与有线宽带跟电话线宽带竞争。其他人则认为其能替代移动电话。当无线区域不限于几个咖啡店，而是覆盖了整个大学校园，那么任何智能电话（运行着Skype或其他类似应用）用户，都会免费使用无线网络，也不受运营商的种种限制。

但是，在这一切发生之前，还有大量技术难题得攻克。首先，空白频段发射机必须避免与本地电视台互相干扰，也得防止同会议室、运动场、剧院和教堂使用的无线麦克风相互干扰。由于空白频段小装置是在整个城市内来回移动，因此其使用的频道也会变化，具体使用哪个频道，取决于这台装置在若干发射机中靠近哪一座。与之通信的中心接入塔，接着就得从一个频道跳转至另一个频道——这要同所有其他使用该频道的客户端装置协商，好看看这些装置是否能同样照做。要是一台新装置入网（客户端装置将不断入网或离网），且凑巧靠近一座发射机，那么这座接入塔及其所带的若干客户端，将不得不争相获得另一个其能完全使用又不会造成干扰的频道。这种竞争问题并非毫无意义。

测试所用的空白频段装置样机，在侦测电视占有通道时，没遇到啥麻烦。一般而言，捕捉这些通道所需的信号强度，还不到在电视屏上显示一幅图像所需信号强度的千分之一。换句话说，这些样机，可以做到在该地电视机上甚至连一个亮点都不产生，就能从一个占有通道跳转到一个空置通道。但即便如此，这种设备的制造商表示，尽管技术上可行，但整个侦测过程异常繁琐，导致空白频段装置复杂昂贵，没必要。

联邦通信委员会似乎认同上述观点。在今年9月召开的一次会议上，委员们一致投票舍弃了这种频谱侦测要求，让空白频段设备制造商仅靠网络数据库询问技术，就能发现空置通道。同时，无线麦克风也被分配了两个属于自己的通道。

联邦通信委员会已开了绿灯，空白频段设备制造商现在就希望，工作在该频段的电话、笔记本电脑、平板电脑及其他小装置所必需的技术芯片，会在明年开始逐渐面市。接下来，空白频段消费品可能会在2012年底前冲击零售市场。倘若Wi-Fi的发展历程可资借鉴，那么空白频段网络就可能改变人们的生活、工作及娱乐方式。而此刻它需要的，只是一个时髦响亮的名字而已。

注1：Difference Engine
本义为“差分机”，即1819年，英国科学家巴贝奇设计“差分机”,并于1822年制造出可动模型。这台机器能提高乘法速度和改进对数表等数字表的精确度。1991年，为纪念巴贝奇诞辰200周年，伦敦科学博物馆制作了完整差分机，它包含4000多个零件，重2.5吨。其工作原理为：这台机器大体上有三大部分：其一是齿轮式的"存贮库"，巴贝奇称它为"仓库"（Store），每个齿轮可贮存10个数，齿轮组成的阵列总共能够储存1000个50位数。分析机的第二个部件是所谓"运算室"，它被巴贝奇命名为"作坊"（Mill），其基本原理与帕斯卡的转轮相似，用齿轮间的啮合、旋转、平移等方式进行数字运算。为了加快运算速度，他改进了进位装置，使得50位数加50位数的运算可完成于一次转轮之中。第三部分巴贝奇没有为它具体命名，其功能是以杰卡德穿孔卡中的"0"和"1"来控制运算操作的顺序，类似于电脑里的控制器。他甚至还考虑到如何使这台机器处理依条件转移的动作，比如，第一步运算结果若是"1"，就接着做乘法，若是"0"就进行除法运算。此外，巴贝奇也构思了送入和取出数据的机构，以及在"仓库"和"作坊"之间不断往返运输数据的部件。
这个标题踌躇良久，一开始实在不明白空白频段跟差分机有何关系，后来看到上述这段话中加粗的句子，外加本文题图，恰好是以地球或网络为背景的两个互相咬合的齿轮。联系文章内容，就是说，数字转换前的模拟电视频道，为了避免邻近频道干扰，某些频段的相邻频道之间留有保护频带，也就是空白频段（就像齿轮一样），现在因为数字转换，这些频段被释放出来了，派上了其他用场，比如无线网络，其频段就与原来的电视频段紧挨在一处，像Engine(引擎或发动机)中的两个齿轮互相咬合，亲密无间，带动通信网络发展。而Difference也对应文中The difference this time is that the frequencies being released will allow much higher data rates.这一句。TE又一次语带双关，玩了文字游戏。

注2：From hotspots to hotzones
其中hotzone，柯林斯英英解释为：[computing] a variable area towards the end of a line of text that informs the operator that a decision must be taken as to whether to hyphenate or begin a new line 。其本义是一种计算机术语，通常译为“断字区”。这里引申为高危地带，难题。
同时这个小标题也采用了英语的一种修辞手法：押头韵 (Alliteration)。这种修辞手法是英语语言学分支文体学的重要术语，蕴含了语言的音乐美和整齐美,使得语言声情交融、音义一体，具有很强的表现力和感染力。头韵在英语里叫alliteration，又叫initial rhyme，或head rhyme，是从拉丁语短语 ad literam (根据字母)转化而来的，指两个单词或两个单词以上的首字母相同，形成悦耳的读音，最著名的，当属Jane Austin的Pride and Prejudice以及 Sense and Sensibility。此外，常见的押头韵的短语有：first and foremost（首先）、（with）might and main (尽全力地)、saints and sinners （圣人与罪人）、（in）weal and (or) woe（无论是福是祸）。

P.S. Skittos版主提出的做翻译笔记的建议很好，每次翻译都有挺多心得，奈何时间有限，要全部整理出来目前有点困难，先尽量将译注做得详细一些，权当翻译笔记了吧，等时间充裕了再逐渐丰富。