Dividendo digitale in banda UHF, il caso nel Regno Unito

Mentre in Italia la questione del "tesoretto" delle frequenze UHF lasciate libere dal passaggio alla televisione digitale terrestre ha già scatenato un autentico psicodramma tra gli operatori telefonici che pretendono frequenze possibilmente gratis, i broadcastar duopolistici che sminuiscono l'importanza dei futuri servizi a larga banda mobili (chissenefrega di "falsi problemi" come il digital divide, perdinci! Come facciamo a trasmettere le nostre telepromozioni e le partite della nostra squadra in paytv?) e gli editori televisivi locali che rischiano solo di fare la fine dei capponi di Renzo.

In questi giorni mi sono arrivati un paio di documenti dell'Authority britannica, l'OFCOM, che mi piace sempre citare come esempio quando si tratta di politiche di gestione dello spettro delle radiofrequenze. Suggerirei agli amici di Agcom di andare a scaricarsi due documenti:

• Developing a framework for the long term future of UHF spectrum bands IV and V
• Assessment of future mobile competition and proposal for the award of 800 MHz and 2.6 GHz spectrum and related issues

La pubblica consultazione avviata il 22 marzo sul futuro dei 250 MHz (!) da assegnare nelle due bande degli 800 e 2,6 GHz prevede la pubblicazione di una serie di documenti cui si aggiunge il "modello tecnico" costruito dall'OFCOM per simulare l'ipotetico rendimento di una rete LTE, pubblicato oggi. Suggerisco inoltre di scaricare anche il documento "Low-power shared access to spectrum for mobile broadband" un report di quasi 200 pagine preparato da Real Wireless.

«At this stage we are not seeking to reach a view on how the UHF spectrum should be allocated in future. Instead, we want to invite comments from stakeholders on the factors that will have a bearing on how the future use of UHF spectrum will further the interests of citizens and

consumers and what if any issues arise from this perspective,» scrive l'OFCOM. «Any decisions on any future adjustments to the allocation of the UHF spectrum would necessarily need to be taken nearer to the time when they could be implemented given the inherent uncertainty on a number of key factors such as how the market will develop or the result of international harmonisation decisions.»

E ancora: «The award of this spectrum is vital to the UK's economic and social growth. It will enable mobile operators to meet the significant growth in demand for mobile data. This is being fuelled by growth in the take up of smart phones and tablets, offering services such as video streaming, social networking and mobile gaming, as well as applications such as messaging and email. Access to this spectrum is expected to be vital to the future commercial success of existing and prospective new entrant mobile network operators.

The proposals set out in this consultation are likely to shape the future competitiveness of the mobile sector for at least the next decade. We set out in this consultation document our assessment of the impact of the distribution of spectrum on future competition in mobile markets, and our proposals for the rules that should apply, in the auction and more generally, to promote competition.»

Per riassumere: la disponibilità delle nuove frequenze da assegnare a servizi dati mobili a larga banda da parte di operatori nuovi o consolidati che siano è "vitale per la crescita economica e sociale del Regno Unito". Vista l'importanza della posta in gioco, OFCOM invita tutti gli stakeholders, le parti interessate, a sottoporre le loro osservazioni sui "fattori che andranno a impattare su come i futuri impieghi dello spettro UHF promuoverà l'interesse di cittadini e consumatori."

Come sempre mi sembra di essere capitato non sul sito di OFCOM bensì direttamente sul pianeta marte. Al posto di un regolatore, un organo di garanzia, che coordina la discussione cercando di fare chiarezza molto *prima* che il governo decida di mettere all'asta determinate frequenze (e quali), qui in Italia abbiamo il solito pollaio. Ieri per esempio il broadcaster filo- o protogovernativo Mediaset ha diffuso una pacata nota per lamentare come «nel mondo di Internet ''regna la totale assenza di regole e di controlli'' mentre nel mercato televisivo ''vi e' una pesante ingerenza degli organi di regolamentazione.''». Povero nano. A parlare - evidentemente ignorando il recepimento delle normative europee sui new media da parte di un ministro che più amico del giaguaro di così non si potrebbe - è, lo avete indovinato, il presidente di Mediaset, un giovane molto dinamico e aperto alla crescita sociale e culturale degli italiani chiamato Fedele Conalonieri. In questo presunto Far West in cui la televisione commerciale italiana è costretta come in un ghetto, privata dei mezzi più elementari e di ogni spazio di crescita commerciale, «ci va di mezzo tutto ciò che è creazione intellettuale, contenuto originale, copyright.» Creazione intellettuale? Forse si riferisce al Grande Fratello. Contenuto originale? Forse intende il mercato delle vacche dei famigerati "format televisivi", tutti uguali, tutti melensi o nevrotizzanti.

Lassù sul pianeta marte, oltre la siderale distanza della Manica, al posto dei diktat incrociati, delle minacce al testosterone, degli eterni "lei non sa chi sono io" ricorrenti in una economia che capisce solo le peggiori forme di protezionismo di puro stampo dirigista sovietico, si studiano le diverse alternative, si discute, si decide tutti insieme. Da quando è iniziato il percorso che sta portando tutta Europa alla tv digitale, i marziani della perfida Albione conoscono per esempio quale sarà il futuro aspetto della loro banda UHF. Questo:

I marziani cercano di conseguenza di fare posto per tutti, negli inevitabili limiti fissati da una risorsa flessibile purtroppo non è elastica. Qui marte, a voi Agcom?

White spaces in Piemonte, ma l'Italia snobba il divide

Ieri a Ginevra non si è svolta solo la prima giornata della Radio News Conference. Anche gli esperti di gestione dello spettro di diverse nazioni europee si sono riunite per il workshop ‘IMPLEMENTATION OF THE DIGITAL DIVIDEND IN EUROPEAN COUNTRIES’ dedicato al dividendo digitale, le porzioni frequenziali lasciate libere dal passaggio alla televisione digitale terrestre. Ora, io sono notoriamente un'anima bella ma nemmeno poi troppo. So perfettamente che certe riunioni internazionali si fanno soprattutto per gratificare qualche funzionario con un viaggetto, un pranzetto e una sana bevuta. Ma alla lunga da riunioni come queste emergono bene o male gli standard e molti importanti trend futuri dell'industria delle telecomunicazioni. Va bene che qui in Italia di industria delle Tlc ormai ce n'è poca e una parte di questa si trova nella situazione di Eutelia, ma è possibile che a Ginevra fossero presenti Germania, Spagna, Norvegia e Croazia ma non l'Italia? Forse c'è un po' di vergogna a livello internazionale per l'assurda politica italiana di occupare spazi liberi con fondamentali servizi come la televisione 3D di Mediaset e Telecom Italia? Tra l'altro c'è un preciso input dall'Europa sull'uso broadband e non broadcast di queste preziose risorse, capaci di generare nuova economia e colmare i gap di copertura della rete IP fissa.

In ogni caso potete scaricare le presentazioni ginevrine qui.

La buona notizia è che anche in Italia è partita la sperimentazione dei white spaces, gli spazi ex televisivi, per applicazioni come Internet senza fili. La stanno gestendo il consorzio CSP e il Politecnico di Torino in Val di Viù (pay per Viù?) sulle Valli di Lanzo, nell'ambito del piano anti digital divide Wi-Pie. Questo il comunicato ufficiale. L'esperimento è molto interessante ma sto cercando di approfondire. Utilizzare i white spaces significa anche implementare tecniche di cognitive radio e geolocalizzazione dei dispositivi, ma in questo test c'è un solo ex-canale televisivo in gioco, il 55, concesso agli sperimentatori da Rete Capri che ne è il titolare. Probabilmente il senso del progetto è anche cercare di capire come funzionano Wi-Fi e compagnia a frequenze piuttosto basse, intorno ai 750 MHz.

Spazi bianchi UHF, la FCC dà l'ok a una nuova industria

Dopo quasi due anni di silenzio si erano affievolite le speranze di poter sfruttare, negli Stati Uniti, i cosiddetti "spazi bianchi" televisivi per implementare servizi di accesso Wi-Fi a larga banda. I White Spaces sono un insieme di canali UHF ufficialmente assegnati ai servizi broadcast, ma di fatto in buona parte non occupati su scala locale, vuoi per la loro distanza rispetto a canali effivamente utilizzati o in virtù dei "buchi" venutisi a creare dal passaggio alla tv digitale, più resistente alle interferenze adiacenti. Nel novembre 2008 (e la necessaria pubblicazione sul Federal Register) la FCC aveva dato l'ok al loro impiego, ipotizzando però un sistema di gestione "cognitiva" dell'uso delle frequenze. I nuovi dispositivi White Space avrebbero per esempio dovuto essere dotati di capacità di localizzazione GPS e accedere a un database che fotografasse lo stato di occupazione dei canali nelle diverse località. Google, molto interessata a queste nuove risorse spettrali per i suoi progetti di copertura Wi-Fi, si era anche proposta per gestire il famoso database.

A sorpresa, la FCC avrebbe messo in calendario l'approvazione dei White Spaces nella sua riunione del 23 settembre prossimo. L'attesa è grande perché gli operatori vecchi e nuovi sono convinti che l'uso intelligente di queste frequenze aiuterà a colmare il digital divide nell'America rurale e produrranno nuove, generose entrate nelle casse di un po' asfittiche degli operatori stessi. BetaNews scrive che in una intervista al Ney York Times, il capo della FCC Julius Genachowski ha detto di immaginare già la nascita di operatori da un miliardo di dollari di fatturato in su. Non tutti concordano con questa visione ottimistica: l'associazione dei broadcaster NAB ha sempre detto di temere le possibili interferenze alle stazioni televisive.

FInisca come deve, è probabile che la FCC approvi la regolamentazione prevista per questo nuovo settore e nomi come Google, Microsoft, Intel, stanno già pensando a servizi e dispositivi. la immaginate una opportunità del genere in un posto come l'Italia? Ah, ah, ah!

FCC set to allow "white space" broadband after two-year wait

By Ed Oswald

September 13, 2010

The Federal Communications Commission is expected to approve the use of so called "white spaces" -- or unused bandwidth freed up by the transition from analog to digital television signals -- for use in wireless broadband at its September 23 meeting.

While the technology would finally gain the FCC's full blessing, it is likely years before any actual implementation is seen. Regardless, the opportunities it provides to speed up the rollout of broadband across the country excites those who have been working hard to make the technology a reality.

In an interview with the New York Times this weekend, FCC chairman Julius Genachowski lauded the move as a "platform for innovators and entrepreneurs," and said he believed it could lead to "one or more billion dollar industries." It also fits perfectly with the Obama Administration's National Broadband Plan, its stated goal being more accessible high-speed Internet.

Spectrum in these bands would be opened up with no licensing fees for their use, similar to the way Wi-Fi has been licensed. Since the frequencies at which white space broadband operates are much lower than Wi-Fi, wireless signals would be able to travel over a much further distance: essentially "Wi-Fi on steroids."

Not everybody is on board, however. Broadcasters have opposed the idea almost from the get go, with the National Association of Broadcasters arguing that white space broadband could lead to interference of television signals.

The FCC attempted to counter this opposition by mandating that any device include technology to "scan" for open airwaves before transmitting, which should limit interference, in its initial approval of the technology two years ago.

That left some supporters of white spaces unhappy as they argued the technology would drive up the cost of implementation -- something the FCC now appears to have acknowledged. Although not confirmed, the rule may be dropped when the new set of rules are released.

Instead of technology with the devices, a frequency database could be polled to select open bandwidth. Devices could then be made location-aware, and use the database to figure which frequency would prevent any interference to television or other wireless signals that may be operating in these bands -- wireless microphones being the most prominent of them.

Google is working on building such a database, although it said it would move aside for another company if the FCC selects someone else to build and maintain it. Microsoft has already built its own database, which was used for an experimental white space network which only used two base stations to cover its entire 500-acre campus.

UK, radio cognitiva per gli "spazi bianchi"

Anche il regolatore britannico OFCOM si occupa, come l'americana FCC, della questione "whitespaces", le finestre di frequenza UHF lasciate libere dalla riorganizzazione dello spettro televisivo del digitale terrestre. L'authority propone una pubblica consultazione sull'uso di tecnologie di radio cognitiva per una gestione automatica dell'offerta di servizi di accesso Internet wireless a larga banda che dovrà andare a occupare questi "spazi bianchi". In Gran Bretagna si pensa soprattutto alla copertura Internet di aree rurali scarsamente infrastrutturate. A differenza di quanto accade per sistemi come WiMax, Wi-Fi o Bluetooth, che operano, con o senza licenza, su frequenze predeterminate, i futuri dispositivi wireless per i whitespace utilizzeranno le stesse frequenze della televisione e non è pensabile quindi venderne modelli con canali preimpostati, né consentire agli utenti di sintonizzare i loro apparati. La possibile soluzione è una intelligenza di bordo che permetta al dispositivo di verificare da solo la disponibilità di frequenze libere.

Secondo OFCOM questa intelligenza dovrebbe funzionare sul principio della geolocalizzazione. Il dispositivo calcola (per esempio col GPS) la sua posizione geografica e consulta un database aggiornato con le frequenze televisive occupate in quella zona. Una volta identificati i canali liberi decide quali utilizzare.
Oggi il regolatore bandisce una consultazione su questo tipo di approccio, per studiarne la fattibilità. Potete scaricare il documento da questa pagina, da dove ho estratto anche il seguente Executive Summary. A febbraio 2010, a termini di presentazione scaduti, il regolatore avvierà l'iter decisionale.

Digital Dividend: Geolocation for Cognitive Access

Background

1.1 Since its launch in 2005, our Digital Dividend Review (DDR) has considered how to make the spectrum freed up by digital switchover (DSO) available for new uses. This includes the capacity available within the spectrum that will be retained to carry the six digital terrestrial television (DTT) multiplexes after DSO. This is known as interleaved spectrum because not all this spectrum in any particular location will be used for DTT and so is available for other services on a shared (or interleaved) basis.

1.2 In our statement of 13 December 2007 on our approach to awarding the digital dividend, we considered the use of interleaved spectrum by licence-exempt cognitive applications (i.e. those exempted from the need to be licensed under the Wireless Telegraphy Act 2006 ). We concluded that we should allow cognitive access as long as we were satisfied that it would not cause harmful interference to licensed uses, including DTT and programme-making and special events (PMSE). This could potentially bring substantial benefits to citizens and consumers in the form of new devices and services.

1.3 We published a consultation on proposed parameters for licence-exempt cognitive devices using interleaved spectrum on 16 February 2009. In a subsequent statement published on 1 July 2009 we concluded that cognitive devices should either sense the presence of other signals or make use of a geolocation database to determine which spectrum was unused in the vicinity. In that statement we provisionally concluded on the parameters needed for sensing but noted that further discussion would be needed as to how a geolocation database might operate. This discussion document is intended to stimulate and inform such discussion.

Cognitive access to interleaved spectrum

1.4 Much previous work has assumed that cognitive devices would sense the use of spectrum by monitoring for licensed transmissions and only transmitting if they found none in a particular frequency range. Recent studies have shown however that the signal levels they would need to sense down to, in order to be certain of not causing harmful interference, are extremely low and so alternative approaches are now being considered.

1.5 The most promising alternative to sensing (also known as detection) appears to be geolocation, where cognitive devices measure their location and make use of a geolocation database to determine which frequencies they can use at their current location. They are prohibited from transmitting until they have successfully determined from the database which frequencies, if any, they are able to transmit on in their location. In this case parameters such as locational accuracy and frequency of database enquiry are important.

1.6 This discussion document focuses on geolocation and the mechanisms likely to be needed for it to work. It is intended as input to the thinking that is taking place around the world on geolocation rather than as a statement of clear regulatory intent. As such, it is hoped that it will further discussion and speed the development of possible geolocation solutions. It does not seek to change in any way the decisions on general cognitive access and sensing set out in our July 2009 statement.

Key geolocation issues

1.7 We see five key issues to be addressed in developing a geolocation approach.

1.8 The information to be provided by the device to the database(s). We suggest that this be flexible with the device allowed to select from providing only its location through to providing location, locational accuracy, device type and preferences as to the amount of information that it receives. As the device provides additional information the database can tailor its response, in some cases allowing higher power levels. We note that this may require standardisation work around the protocols to be used.

1.9 The information returned from the database(s) to the device. We suggest that this should be a list of frequencies and power levels for each geographical pixel or location. Alternatively, if the device has moved to a different country, the database might return the address that the device now needs to send its enquiry to.

1.10 The frequency of update of the database(s) and hence the periodicity with which devices will need to re-consult. Because some licensed uses of relevant frequencies might require access at short notice - for example some PMSE users - we suggest that devices be required to recheck the database at least every two hours.

1.11 The modelling algorithms and device parameters to be used to populate the database(s). We make some detailed suggestions as to propagation algorithms, assumed device sensitivity and methodology that would enable the database to derive the list of frequencies that could be available for cognitive devices from the information provided about licensed use.

1.12 The maintenance of the database(s). We note that someone will need to develop and host the database and that costs will be incurred. We seek views as to who should be responsible for the database and on what terms, where the costs might fall and what role it would be appropriate for regulators to play.

Next steps

1.13 This discussion invites responses by 9 February 2010. We will consider any responses we receive and then decide on what to do next.

Il valore di mercato di "spazi bianchi" e cognitive radio

Mi sono occupato diverse volte della questione degli "spazi vuoti" o "white spaces" le fette di spettro RF liberate nella banda dalle VHF alle UHF dopo il passaggio dalla tv analogica a quella digitale. Negli Stati Uniti la FCC ha deciso di aprire l'uso di queste frequenze ad applicazioni molto diversificate, orientate però alla fornitura di accessi a larga banda come Internet mobile, telefonia. La caratteristica di questo spettro è la "discontinuità": invece di utilizzare il solito approccio che prevede l'allocazione di una porzione di frequenze ben delimitata, la FCC sembra favorire l'assegnamento "ad hoc" di finestre di frequenza diverse, anche separate tra loro. Un impiego che tuttavia richiede, da parte dei dispositivi che trasmetteranno in tale finestre, l'uso di algoritmi capaci di decidere istantantaneamente i canali da impegnare senza interferire o subire interferenze. Insomma, è in questa nuova tipologia di accesso deregolamentato - o forse sarebbe meglio dire autoregolamentato dai dispositivi stessi - che entrerà in gioco la cosiddetta radio cognitiva.
Un altro studio di ABI Research esplora le opportunità di mercato legate al dividendo digitale, cioè il valore economico dello spettro lasciato libero. Libero per che cosa? Il cognitive radio potrebbe essere applicato a sistemi ormai tradizionali come WiFi o lo stesso WiMAX (che fino a questo momento richiede la concessione di licenze), ma anche per standard o consorzi di ultima generazione come CogNeA (creato dall'industria dell'elettronica di consumo e dell'informatica per sfruttare le opportunità dei "white spaces)" o 802.22 gruppo di lavoro IEEE impegnato nello studio delle Wireless Regional Area Networks. Secondo l'istituto di ricerche i provider di servizi di accesso a larga banda nelle aree meno servite da fibra e rame potranno generare interessanti profitti, magari sfruttando i fondi finanziari (7 miliardi di dollari) che il governo americano ha messo da parte per sostenere economicamente queste nuove iniziative. Il "dividend" contro il "divide".

Controversial FCC White Space Decision Creates “Goldrush” Opportunities
NEW YORK - April 9, 2009

After an epic battle between the US broadcasting industry and high-tech companies, the FCC ruled in November 2008 that it would open up white space spectrum (54 MHz to 698 MHz) once TV stations move from analog to digital transmissions and no longer need the bandwidth “guard rails” required by analog. Congress has set the date for that transition for June 2009.
“The decision to open up new spectrum is one of the most contentious the FCC has ever made,” says ABI Research vice president Stan Schatt. “It’s the equivalent of the government opening up a previously untapped oilfield. This is very valuable spectrum because unlike most wavelengths used by wireless communications it allows signals to pass through terrain features such as hills and forests, greatly increasing usable range.”
An epic battle led up to this decision. The broadcast industry and wireless microphone vendors were opposed, expressing concerns about possible interference from WSDs (White Space Devices). To address their objections, the FCC has established several safeguards.
In the supporting camp are found device manufacturers, chip-makers, consumer electronics vendors, some politicians, and hopeful service provider startups which, says Schatt, are likely to be the first to take advantage of this opportunity. “Service provider startups will use this spectrum to offer new services to rural communities in particular. In sparsely-populated areas there’s a lot of white space available. If they move quickly enough, it’s even possible they can take advantage of some of the $7 billion in broadband rollout funds available through the American Recovery and Reinvestment Act.”
A new ABI Research Brief, “The US White Space Spectrum Opportunity: 802.22, CogNeA, and Wi-Fi Join the Gold Rush” outlines the FCC requirements and describes the possible impact of the IEEE draft 802.22 “cognitive radio” specification. It discusses the new CogNeA vendor group, the role of Wi-Fi, and possible implications for WiMAX vendors and specific other major stakeholders. Product and service timelines, and projections for 2010 and 2011, are also included.