211service.com
Radio Vrijheid
David P. Reed
Positie: Adjunct-hoogleraar mediakunsten en -wetenschappen, MIT; HP Fellow, Hewlett-Packard Labs
Probleem: Toewijzing van radiospectrum. De vraag naar draadloze communicatie, van draadloze telefoons tot internettoegang, groeit sneller dan de bestaande technologieën aankunnen. Velen zijn van mening dat de regelgeving van de Federal Communications Commission de innovatie die zou kunnen helpen verstikken.
Dit verhaal maakte deel uit van ons nummer van november 2003
- Zie de rest van het nummer
- Abonneren
Persoonlijk impactpunt: Vooraanstaand onderzoeker in radionetwerken van de volgende generatie; publieke pleitbezorger van verandering van spectrumregelgeving om experimenten met nieuwe radiotechnologieën mogelijk te maken Technologie beoordeling: Waarom veroorzaakt ons radiogebruik problemen?
David Riet: Er is duidelijk een enorme vraag naar draadloze digitale communicatie die een hoge groei van diensten en apparaten stimuleert, van traditionele mobiele telefoons tot wifi-apparaten en andere nieuwe dingen. We zijn van het idee gegaan dat radio een duur ding is dat je alleen wilt gebruiken als het absoluut noodzakelijk is, naar het idee dat het een gemaksartikel is om alles met elkaar te verbinden, dus mijn muis en mijn toetsenbord praten via de radio met mijn computer. De keerzijde daarvan is: wat als we dat steeds meer gaan doen naarmate het steeds goedkoper wordt? Begint alles met al het andere te interfereren, en moeten we kiezen wat met wat mag praten? Dat is de vraag: hoe voldoe je aan deze overweldigende vraag en overweldigende mogelijkheid met een verstandige manier om het gebruik van radio op te schalen.
TR: Radio doet denken aan wat we aanzetten als we in de auto stappen, waar een station op een bepaalde frequentie uitzendt, en als iemand anders die frequentie gebruikt, dan kunnen we onze muziek of talkshow niet krijgen. Is dat niet hoe alle radiotechnologieën werken?
Riet: Nou, het is zeker niet correct vanuit het oogpunt van de technologie. Lang geleden, toen het radiospectrum wijd open was en we niet in staat waren om erg goede radio's te maken, besloten we dat de beste en goedkoopste manier om veel radio's op hetzelfde kanaal te laten werken, was om het spectrum te verdelen volgens de toepassing. We hebben dus banden die zijn toegewezen om AM-radio uit te zenden, banden voor televisie, voor tweerichtingscommunicatie en zo. Daar hebben we helemaal niet technologisch over nagedacht; delen door frequentie was gemakkelijk te doen gezien de technologie van de dag.
In de afgelopen 10 tot 12 jaar zijn we ons gaan realiseren dat vele, vele technologieën de ether effectief kunnen delen zonder dat ze elkaar noodzakelijkerwijs storen. Maar de regelgeving die wij en andere landen toepassen op radiotransmissie, erkennen niet dat die nieuwe benaderingen zelfs legitiem zijn. Een nieuwe technologie goedgekeurd krijgen, vooral een technologie die in tegenspraak is met de oorspronkelijke aannames, is vrijwel onmogelijk - een ongelooflijk politiek probleem met veel gevestigde belangen om de dingen hetzelfde te houden.
TR: Hoe pakt dat praktisch uit met de Federal Communications Commission, die de ether in de Verenigde Staten regelt?
Riet: Een heel interessant voorbeeld is wat er met ultrawideband is gebeurd. Het bedrijf waar ik voor 1996 werkte - Interval Research - was op zoek naar innovatieve technologieën voor netwerken op zeer korte afstand, en een van de dingen die we in de kinderschoenen ontdekten, was ultrabreedband. Interval financierde een grote investering om die technologie van een onderzoeksmogelijkheid naar een aantal commerciële mogelijkheden te brengen en zette een bedrijf af genaamd Fantasma Networks.
Ultrawideband is een technologie die zeer, zeer lage energieën in elke band gebruikt, dus theoretisch zou het de bestaande diensten niet mogen verstoren. Maar een negatief bewijs leveren dat het geen enkele bestaande service zal verstoren, is buitengewoon moeilijk, en de FCC moest in feite ultrabreedband door het goedkeuringsproces duwen zonder die absolute zekerheid. Jarenlang heeft de FCC de regelgeving over ultrabreedband vertraagd. Het grote probleem was de kans op inmenging. Maar onder dit alles is er ook de kwestie van, als het legaal zou worden gemaakt, veel diensten zouden kunnen verhuizen naar ultrabreedband, en dan zou er onbeperkte concurrentie zijn met bestaande aanbieders van diensten. U kunt bijvoorbeeld zien dat ultrabreedband wordt gebruikt om televisie, radio of tweerichtingstelefooncommunicatie te bieden, en dat zou de monopolie- of oligopolievoordelen die de huidige spectrumhouders krijgen, teniet doen. Ze hebben dus een sterke prikkel om dit te bestrijden. Het is erg moeilijk om een verstandige beslissing te nemen als je geconfronteerd wordt met sterk gepolitiseerde technische argumenten.
Fantasma ging door met het ontwikkelen van de technologie, maar ongeveer een jaar voordat de FCC eindelijk wat ultrawideband toestond, verloor de investeringsgemeenschap het geduld in dit bedrijf, en het moest in feite failliet gaan. Het laat zien hoe de regelgevende omgeving potentiële innovatie verstikt die cruciaal is voor het oplossen van deze enorme behoefte aan veel ruimere draadloze netwerkmogelijkheden die op alle afstanden kunnen werken en kunnen worden geschaald naar veel grotere aantallen apparaten en gebruikers dan we nu hebben.
TR: Zijn er nog andere nadelen aan de huidige regelgevende structuur?
Riet: Er zijn meerdere problemen. Een probleem is dat het erg moeilijk is om van tevoren te bepalen welke diensten succesvol zullen zijn. Dus als je de FCC of een internationale instantie probeert te bepalen welke de meest voordelige nieuwe technologieën zijn, span je de kar voor het paard. Als je het niet kunt uitproberen op echte klanten, dan heb je geen idee wat er gaat werken.
Het tweede ding over het regelgevingssysteem is dat - de meeste mensen zullen het erover eens zijn - het is overgenomen door degenen die het reguleert. Als de FCC iets nieuws voorstelt, is de eerste [groep] waar ze van horen de lobbyisten, die een verscheidenheid aan argumenten gebruiken om te zeggen dat het hun bedrijven bedreigt of dat het hun technologie bedreigt. In het geval van radio wordt het bijna altijd geformuleerd als een argument over interferentie, zelfs als het echte probleem concurrentie is. En het is erg moeilijk om bepaalde technische argumenten te weerleggen, vooral in een forum als de FCC: de FCC heeft geen sterke onafhankelijke technische evaluatiemogelijkheid.
TR: Dus interfereren nieuwe technologieën zoals ultrawideband echt niet met bijvoorbeeld mijn mobiele telefoon of de elektronica van een vliegtuig?
Riet: Aan onszelf overgelaten, denk ik dat ingenieurs in staat zouden zijn om oplossingen te vinden voor bijna elk van deze problemen - mochten ze problemen blijken te zijn. Er is bijvoorbeeld heel wat ongebruikte capaciteit in de huidige UHF-televisieband. Er is een FCC-voorstel om gebruik van dat spectrum zonder licentie toe te staan, zolang de gebruikte technologieën de bestaande gebruikers niet hinderen. Omdat die band zich veel beter voortplant door bomen en andere dingen, zou het een nieuwe generatie digitale communicatienetwerken mogelijk kunnen maken die naast televisie zouden kunnen bestaan, en die communicatie over een groter bereik beter zou verwerken dan wifi. Er zijn veel potentiële technische oplossingen om eventuele interferentie te voorkomen. Er zijn nu softwaregedefinieerde radio's mogelijk die in wezen rond de bestaande televisiediensten kunnen dansen. Maar het is heel moeilijk om te beweren dat dit zal werken als je in feite geconfronteerd wordt met politieke oppositie, in plaats van technische oppositie die met je wil samenwerken.
TR: Dus wat zou de situatie kunnen verbeteren?
Riet: Ik denk dat de gewenste toekomst meer mogelijkheden zou scheppen voor experimenteren en vervolg. Op dit moment is er een enorme ontmoediging om zelfs maar onderzoek te doen naar nieuwe soorten systemen, omdat het als extreem duur en bijna tijdverspilling wordt beschouwd om te proberen het FCC-proces te doorlopen voor iets dat heel anders is dan wat er momenteel is.
De andere kant daarvan is het creëren van wettelijke openingen die aanzienlijke verkenning mogelijk maken. Een heel goed ding dat gebeurde, was de opening van het volledig ongelicentieerde spectrum waar Wi-Fi en de nieuwe 802.11a draadloze standaarden aan werken; [de Wi-Fi-band] werd in 1985 door de FCC geautoriseerd en de [802.11a]-banden werden halverwege de jaren negentig geautoriseerd. De technologie evolueerde geleidelijk en eind jaren negentig werd een netwerkstandaard ontwikkeld om de interoperabiliteit te vergroten. We hebben meer van deze niet-gelicentieerde banden nodig - en met een grotere frequentie - omdat mensen willen dat steeds meer apparaten sneller en sneller communiceren, en de huidige wifi-architectuur kan niet worden geschaald om meer gebruikers efficiënt te verwerken. Nieuwe banden verhogen de snelheid waarmee innovaties op de markt kunnen worden gebracht.