IEEE 802.22, Internet negli spazi vuoti di radio e TV

Un paio di settimane fa, mentre ero afflitto dai miei problemi di scarsa copertura cellulare con Vodafone (l'altro giorno ho lasciato per dimenticanza che l'opzione Internet che avevo attivato sulla mia chiavetta wi-fi si rinnovasse automaticamente: il call center Vodafon mi ha restituito i soldi dopo che avevo fatto loro presente il disappunto per il disservizio patito), Giovanni De Simone mi ha inviato una mail per farmi partecipe dell'interesse con cui aveva letto la notizia dell'apertura del regolatore britannico OFCOM nei confronti dell'impiego di tecnologie di radio cognitiva in vista di un possibile avvio di servizi wireless Internet negli spazi vuoti della banda 88-108 MHz. «Successivamente, sono venuto a conoscenza del nuovo protocollo wi-fi 802.22 recentemente approvato dalla IEEE,» scrive Giovanni chiedendosi se non sia il caso di approfondire.

Sì è sicuramente il caso di approfondire, specie considerando che già nel 2009 mi era capitato di segnalare lo standard 802.22 in un post dedicato appunto alle prospettive future della radio cognitiva. L'ulteriore estensione di Internet "senza fili" appena normata dallo IEEE riguarda la implementazione di Wireless Regional Area Network, reti wi-fi regionali che garantiranno aree di copertura piuttosto estese, fino a 100 km dal trasmettitore, e velocità di 22 Mbps per canale. La caratteristica distintiva è che lo standard incorpora algoritmi di cognitive radio per l'impiego in porzioni di spettro non esclusive, tipicamente nei cosiddetti "white space" dello spettro televisivo VHF-UHF, gli spazi vuoti lasciati liberi dalla migrazione dalla tv analogica a quella numerica. Questa sua capacità viene giudicata fondamentale per offrire copertura wi-fi nelle zone rurali oggi penalizzate dal digital divide a causa dei costi troppo elevati di una infrastruttura fissa. In questa bella overview tecnica dello IEEE vengono chiaramente illustrati i vantaggi del nuovo sistema (vedi figura, dove PHY sta per "physical layer" e MAC per "media access control layer").

La notizia, letta in congiunzione con la proposta di OFCOM di tenere in considerazione anche l'uso di analoghe tecnologie nella banda 88-108, ci dice che molte cose possono cambiare nel modo di gestire l'assegnamento di una frequenza. Finora ci siamo basati su una rigida suddivisione dello spettro in tante finestre assegnate ciascuna a un determinato servizio o gruppi di servizi. Con l'arrivo di standard che accreditano "nativamente" l'uso di tecnologie cognitive, in questo rigido schema si introduce un elemento di dinamicità che andrà sicuramente a impattare sulle attuali rendite di posizione. L'etere diventa una risorsa più flessibile e proprio per questo dovremo introdurre anche meccanismi di mercato più competitivi. In futuro non sarà più così "naturale" che una stazione broadcast (o un altro tipo di servizio) debba utilizzare per forza una frequenza compresa in un determinato intervallo e l'assegnamento dei canali verrà fatto in base alle diverse situazioni locali, non rispondendo a un rigido criterio generalizzato ("qui trasmetto solo io e se non posso trasmettere tanto peggio per gli altri"). I titolari di licenza dovranno adeguarsi anch'essi.

Se dovessimo adattare questo discorso alla specificità italiana, l'introduzione di standard come l'802.22 potrebbe rappresentare una buona occasione per "darsi una regolata" proprio in vista di una probabile deregolamentazione. La nostra situazione nelle bande VHF-UHF non è certo ottimale. In banda VHF-II (gli 88-108) l'assoluta mancanza di reale pianificazione in un arco di addirittura 35 anni ha creato un contesto particolarmente ostile nei riguardi di modalità di gestione dinamica dello spettro. Dovremmo cercare di correggere la situazione, magari cercando di favorire una prima fase di migrazione verso il Digital Audio Broadcasting. Per quanto riguarda i "white spaces" nello spettro televisivo le cose vanno meglio sul piano della regolamentazione, ma dobbiamo ancora scontare un grave ritardo e gravi distorsioni su quello del valore economico della risorse spettrale. L'ultima fase del percorso di migrazione verso la tv digitale terrestre avviene in un clima smaccatamente a favore dei due soggetti che godono dello stato di incumbent: i due broadcaster nazionali RAI e Mediaset. Le regine del duopolio stanno ricevendo troppi regali senza dare niente in cambio. E la cosa danneggia tutti: i futuri servizi non-televisivi entranti, gli attuali concorrenti broadcast nazionali, regionali e locali costretti a nuotare - inutilmente appesantiti, tra l'altro - in uno stagno sempre più asfittico. E naturalmente le casse di uno Stato che di regalo in regalo restano molto più vuote di quello che potrebbero essere. Quanto ci metteremo, come cittadini ed elettori, ad aprire gli occhi sui disastri politici, culturali ed economici del berlusconiano conflitto di interessi?

IEEE 802.22 -2011 STANDARD FOR WIRELESS REGIONAL AREA NETWORKS IN TV WHITESPACES COMPLETED

PISCATAWAY, N.J., USA, 22 July 2011 – IEEE, the world's largest professional association advancing technology for humanity, today announced that it has published the IEEE 802.22 standard. IEEE 802.22 systems will provide broadband access to wide regional areas around the world and bring reliable and secure high-speed communications to under-served and un-served communities.

This new standard for Wireless Regional Area Networks (WRANs) takes advantage of the favorable transmission characteristics of the VHF and UHF TV bands to provide broadband wireless access over a large area up to 100 km from the transmitter. Each WRAN will deliver up to 22 Mbps per channel without interfering with reception of existing TV broadcast stations, using the so-called white spaces between the occupied TV channels. This technology is especially useful for serving less densely populated areas, such as rural areas, and developing countries where most vacant TV channels can be found.

IEEE 802.22 incorporates advanced cognitive radio capabilities including dynamic spectrum access, incumbent database access, accurate geolocation techniques, spectrum sensing, regulatory domain dependent policies, spectrum etiquette, and coexistence for optimal use of the available spectrum.

Nanoradio, preludio di straordinari apparati

La tanto decantata nanotecnologia - leggo nell'articolo che l'ultimo numero di Scientific American dedica all'invenzione della "radio più piccola del mondo", quella basata sui nanotubi di carbonio scoperta a Berkeley nel 2007 - si è concretizzata in una applicazione che può sembrare umile e poco aggiornata, ma che in effetti, secondo i suoi scopritori, potrebbe figliare dispositivi davvero rivoluzionari. Protesi acustiche invisibili, telefonini grandi come un auricolare, oggetti radiocomandati da iniettare nel flusso sanguigno per scopi medici, interfacce per il controllo di funzionalità neuromuscolari... Una lettura interessante, grazie a Gigi Nadali per la segnalazione.

The World's Smallest Radio

A single carbon nanotube can function as a radio that detects and plays songs
By Ed Regis

Nanotechnology is arguably one of the most overhyped “next big things” in the recent history of applied science. According to its most radical advocates, nanotechnology is a molecular manufacturing system that will allow us to fabricate objects of practically any arbitrary complexity by mechanically joining molecule to molecule, one after another, until the final, atomically correct product emerges before our eyes.
The reality has been somewhat different: today the word “nano” has been diluted to the point that it applies to essentially anything small, even down to the “nanoparticles” in commodities as diverse as motor oil, sunscreen, lipstick and ski wax. Who, then, would have expected that one of the first truly functional nanoscale devices—one that would have a measurable effect on the larger, macroscale world—would prove to be ... a radio? But the nanotube radio, invented in 2007 by physicist Alex Zettl and his colleagues at the University of California, Berkeley, performs a set of amazing feats: a single carbon nanotube tunes in a broadcast signal, amplifies it, converts it to an audio signal and then sends it to an external speaker in a form that the human ear can readily recognize. If you have any doubts about this assertion, just visit www.sciam.com/nanoradio and listen to the song “Layla.”
The nanotube radio, its fabricators say, could be the basis for a range of revolutionary applications: hearing aids, cell phones and ­iPods small enough to fit completely within the ear canal. The nanoradio “would easily fit inside a living cell,” Zettl says. “One can envision interfaces to brain or muscle functions or radio-controlled devices moving through the bloodstream.”
(continua)

Intel accende le lampadine con campi magnetici HF

Ecco, benissimo, adesso ci manca la "WiTricity" e l'hobby più bello del mondo è fottuto. In occasione dell'Intel Development Forum in corso in questi giorni a San Francisco, Intel non si è occupata solo di chip avanzati e piattaforme per l'integrazione di tv e Internet su dispositivi ultraportatili, o di intelligenza artificiale (che può far poco contro la stupidità naturale). Ieri c'è anche stata la presentazione della tecnologia del wireless power, l'alimentazione elettrica senza cavi. Se ne parla da qualche tempo non per abolire i fili dell'alta tensione, che ci vorranno ancora per un bel pezzo. Ma più modestamente per ricaricare o alimentare dispositivi portatili come computer e telefonini. Al posto della presa, il dispositivo integra un induttore e viene immerso in un campo magnetico pulsante. Se il campo è abbastanza potente, ha dimostrato Intel, la quantità di energia trasferita è sufficiente. I ricercatori Intel hanno acceso una lampadina di 60 Watt con un campo generato a circa mezzo metro di distanza, con una perdita di efficienza di appena il 25%. Come dire trasmetto a 100 e ricevo a 60.
La tecnologia Intel si basa su ricerche già svolte in altri laboratori. Si chiama appunto "WiTricity" quella studiata in questi anni da un fisico del MIT, Marin Soljačić. Sono andato a studiarmi il suo articolo su Science del luglio 2007 e orrore, orrore! La frequenza della sinusoide rappresentata dal campo magnetico pulsante è di 9,9 MHz. In piena banda delle onde corte. Del resto Soljačić scrive che le frequenze relative i parametri definiti ai fini di ottimizzare l'efficienza del trasferimento di energia sono comprese tra 1 e 50 MHz.
In giro ci sono anche dei costruttori commerciali, come WiPower o WildCharge, che scelgono però di trasmettere l'energia a contatto: il dispositivo va appoggiato su una apposita piastra ricaricante. WildCharge per esempio ha già annunciato un alimentatore senza fili per l'Apple iPhone.
Dopo motori, bruciatori, trimmer, tubi fluorescenti, Powerline, xDsl e fonti di rumore assortite, gli ascoltatori delle onde corte e medie dovranno combattere anche contro le batterie senza fili? Chissà. Giustamente i lettori del blog collettivo ipertecnologico Slashdot.org si chiedono quale potrà essere l'effetto di un campo pulsante da qualche decina di Watt non sulle nostre radio, ma sui dati custoditi sui nostri dischi magnetici...

eRockster, dalla radio al Web e viceversa

Dai fasti della fortunata serie televisiva CSI alla sperimentazione della Web radio per conto di Clear Channel, il maggior proprietario di stazioni radio USA. L'attore americano di origine polacca Eric Szmanda, in questa intervista pubblicata da Billboard, parla della sua esperienza con il nuovo canale musicale solo Internet di eRockster.
Sul sito della Web radio, presentata in anteprima a fine aprile (questo il comunicato stampa ufficiale), in occasione del festival musicale Coachella, nei pressi di Palm Springs in California, ho trovato i riferimenti a un concorso che premia gli ascoltatori con un nuovo dispositivo per la condivisione dei contenuti estratti da lettori MP3 e normali radio. Si chiama i2i Stream ed è stato sviluppato da Aerielle, azienda che costruisce per conto di grandi marchi come iRiver o Delphi (Xm Satellite). Stream utilizza la porzione unlicensed dei 2.4 per diffondere via radio, in una raggio di una trentina di metri, la musica diffusa dai dispositivi collegati. Per ascoltarli basta dotarsi di un altro i2i Stream e selezionare uno degli otto canali utilizzati. Quanto e eRockster, mi sembra un esperimento interessante, considerando che l'iniziativa viene da un colosso delle stazioni via etere come ClearChannel. eRockster si propone come veicolo di artisti affermati e nuovi talenti, oltre che come community (MyeRockster) per la sperimentazione di nuovi formati "user controlled". You listen, you interact, you control the airwaves, recita lo slogan. I flussi di eRockster si possono infatti ascoltare da alcune stazioni FM come canale principale e sui canali HD2 delle stazioni che hanno adottato il sistema digitale iBiquity.

Actor Szmanda tunes in new role at radio station
May 17, 2008
By Antony Bruno

DENVER (Billboard) - When Clear Channel wanted to launch a format-free Internet radio station called erockster, executive VP/head of online music and radio Evan Harrison turned to his old friend Eric Szmanda for ideas. Best known for playing Greg Sanders on the hit series "CSI: Crime Scene Investigation," Szmanda at first seems like an unlikely choice for leading such a major initiative at the world's largest radio broadcaster.
But Szmanda's music background goes far deeper than your typical actor-turned-DJ. He's a former marketing rep at music company BMG, where he met and worked with Harrison; served as a music consultant on the movie "Life as a House"; and is a frequent club promoter through his side company Doop.
Billboard caught up with Szmanda to discuss his thoughts on Internet radio.

Q: Clear Channel isn't exactly well known for letting DJs do their own programming. Was that a concern for you when starting erockster?

Eric Szmanda: I was obviously super nervous about working for Clear Channel. If it wasn't for Evan I probably wouldn't be doing this. But I always loved the idea of working with the system to do something cool rather than just complaining about the system all the time. Even though we work with Clear Channel, we're not them. We're geared to give artists a chance to be heard, whether it be talking about music or playing live concerts or broadcasting multiple tracks off a record. It's not just playing one single.

Q: How much are you directly involved in the music programming?

Szmanda: All the music has been selected by me and our team. For the launch at Coachella (the Southern California music festival), we had three weeks to build our entire library from scratch and build out our Web site ... We didn't have any experience in radio. We don't know how the (radio) system works. Right now, we're working through some glitches because we have no idea what we're doing when it comes to programming. We don't want you to hear the same song every three hours.

Q: How is erockster different from what is heard on Clear Channel every day?

Szmanda: There are things you're not going to hear on erockster, which is basically the stuff you've heard enough of. There are some great hits which are hits for a reason, but they're going to be spaced out. You're going to hear the B-sides from them, remixes, mashups, a full concept album sometimes. We want to always be evolving the playlist. For us, heavy rotation is like once a day.

Q: Does your celebrity as an actor help erockster at all?

Szmanda: I'm trying to play down my involvement as much as possible. There are other actors out there who shall remain nameless who have radio shows out here in L.A. that if I saw their name on a flier advertising them playing a party, I wouldn't go. I don't want to be talking on the radio show. I just want to be the mediator between the listener and the artist. I'd like to think that all the work I did at BMG 12 years ago was kind of preparing me for this.

Q: Any plans to add new features to erockster?

Szmanda: We're going to be building our on-demand library by going directly to labels and management and working out deals where music will be available whenever people want it. That's the direction Internet radio is going, just like TV. That's what's going to keep people coming back for more. There's definitely another step involved in this, but I'm not going to talk about it yet.