来源: 本文由「鲜枣课堂」的作者小枣君撰写,特此感谢。
1896 年,意大利发明家古列尔莫·马可尼开启了人类无线电通信的新纪元。
当时,无线电报通信使用的是火花隙式发射机和摩尔斯电码,通信效率较低。
与无线电报并行发展的是无线电广播,有力促进了无线技术的应用。
随着无线电广播和电台数量激增,无线干扰问题日益严重,政府出于管理需求,开始对无线电频率的使用进行统一监管,形成了 频谱授权制度。
20 世纪 70 年代,蜂窝移动通信兴起,也受到频谱授权制度的约束。当时,美国联邦通信委员会(FCC)负责频谱管理和授权。
80 年代后,微电子和数字信号处理技术的发展推动了无线技术的飞速进步,催生了众多新设备和通信标准。频谱授权制度限制了创新和经济效益的提升。
这时,迈克尔·马库斯(被誉为「WiFi 教父」)提出了一个关键建议:将部分未授权频谱开放给行业使用,并适当增加发射功率,以刺激科技创新。
FCC 采纳了马库斯的建议,并征求社会各界意见。但由于频段资源紧缺,各方反应冷淡。
最终,FCC 从空余频段中释放出三个「垃圾频段」作为未授权频谱,称为 ISM 频段。
ISM 频段主要用于工业、科学和医疗领域,免授权使用,又称「非授权频谱」。FCC 规定,此类设备的发射功率可达 1W。
令人意想不到的是,正是这 1W 促成了 WiFi、蓝牙、ZigBee 等近距离通信技术的发展。
为防止干扰,FCC 要求免授权频段设备采用扩频技术。扩频技术将信息带宽扩展至远大于原始带宽,且采用扩频编码和相关解码技术进行数据传输。该技术最初应用于军事领域,具有高可靠性、保密性和抗干扰性。
FCC 新规的出台广受业界欢迎。随着开发的深入,一个新的问题浮出水面——
行业内缺乏统一的标准。
当时,各厂商纷纷自行研发设备,互不兼容。1988 年,美国 NCR 公司利用未授权频段研发无线收款机时,工程师 Victor Hayes 便遇到了这一难题。