Dispositivi "white spaces": la FCC pronta ad approvarli

Potrebbe essere uno dei primi esempi reali, applicati di radio cognitiva. Si discute da parecchio negli Stati Uniti se autorizzare o meno l'uso non licenziato di dispositivi radio in grado di utilizzare le frequenze negli "spazi vuoti" i white spaces, tra i canali televisivi occupati dalle stazioni televisive digitali terrestri nella banda UHF. Oggi questa banda viene utilizzata anche dai broadcaster e da altri organismi (per esempio sportivi) per i collegamenti dei microfoni professionali senza-fili. E sono proprio questi ultimi player a nutrire grande diffidenza nei confronti di un utilizzo alternativo basato su tecnologie di "sensing", di rilevamento automatico. Il dispositivo non licenziato dovrebbe esplorare la banda televisiva, individuare gli "spazi vuoti" di una determinata area e autoconfigurarsi per la trasmissione e la ricezione in quegli spazi. I broadcaster sono addirittura inviperiti per il possibile ingresso di utenti non licenziati in un dominio superregolato come quello televisivo.
Qualche giorno fa il capo della FCC Kevin Martin ha ufficialmente sponsorizzato le istanze dei fautori di questi dispositivi, rappresentati dalla Wireless Innovation Alliance. Martin ha convocato una seduta che voterà sulla proposta il prossimo 4 novembre, mentre la FCC ha già reso noto un approfondito studio di fattibilità (trovate tutti i riferimenti nei link raccolti qui sotto dalla società di consulenza di Robert Gonsett, alla cui newsletter ho già attinto parecchio in passato. Io aggiungo la documentazione che ho trovato sul sito della Wireless Innovation Alliance, con un comunicato stampa riassuntivo e un riferimento al dettaglio delle richieste presentate alla FCC, e un pezzo della Associated Press che fa la cronaca delle dichiarazioni di questi giorni.
Tanto per essere chiari, dietro la WIA e la White Spaces Coalition, che propongono l'uso di questi dispositivi intelligenti e chiedono il permesso di condividere la banda con l'industria della televisione, ci sono aziendine come Microsoft. Tra gli oppositori, invece, segnalerei la Maximum Service Television Association, che da almeno due anni ripete che i dispositivi "unlicensed" in questa porzione di spettro sarebbero una jattura.
i risultati dello studio della FCC sono immediatamente diventati controversi. A quanto si legge il regolatore si dice soddisfatto dei primi test sulla capacità di rilevare le frequenze occupate, ma i critici ribattono che le percentuali di errore sono ancora elevate e che le interferenze potranno essere molto dannose. La WIA propone di rafforzare tali capacità con l'uso di tecnologie apposite, per esempio imponendo agli apparati utilizzati oggi, come i radiomicrofoni, l'uso di veri e propri "radiofari" in grado di segnalare la loro presenza in banda. Nessuno ha mai detto che la cognitive radio sia una cosa facile, ma forse ci si può almeno provare.

White Space Devices

o The FCC'S Office of Engineering and Technology has released a report on tests of prototype white space devices. Radio World synopsis followed by FCC executive summary:
http://www.radioworld.com/pages/s.0100/t.15991.html
http://hraunfoss.fcc.gov/edocs_public/attachmatch/DA-08-2243A2.doc

o FCC Chairman Martin's recently announced plan to allow unlicensed wireless computer devices in unoccupied portions of the TV broadcast spectrum (the so-called white spaces) has drawn heavy fire from AMST's president David Donovan:
http://www.tvnewsday.com/articles/2008/10/15/daily.19/

o White spaces vote reportedly scheduled for Nov 4:
http://www.broadcastingcable.com/article/CA6605731.html?desc=topstory
http://tinyurl.com/WhiteSpacesVote (WSJ subscription required)

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White Space Supporters Propose Solution for Wireless Mic Industry

WASHINGTON D.C. – The Wireless Innovation Alliance (WIA) today announced its support for a compromise proposed by the White Space Coalition to ensure the protection of wireless microphones. The compromise, outlined today in a letter to the Federal Communications Commission (Available here), would employ both protection beacons and the capability to sense and avoid wireless microphones. The “belt-and-suspenders” concept of a combined beacon/sensing protection for wireless microphones had been previously proposed by Shure, the leading manufacturer of wireless microphones. The Coalition’s letter specifically proposes a way for the Commission to: (1) ensure extraordinary protection for legal wireless microphones, (2) address the open secret that most wireless microphone use in the TV bands is illegal, and (3) recognize that the use of wireless microphones by churches and other socially important users should be legalized.
“White space supporters are aware and sympathetic of the Commission’s difficult task of balancing the benefits of innovation with the legitimate concerns of incumbents,” Ed Thomas, Senior Policy Advisor and spokesperson for the Coalition said. “It has been our long held belief that balance is in the best interest of everyone involved and is simply a matter of adopting the right technological solution. Today’s proposal is that solution.”
“WIA, our partners, and supporters of white space technology in general have every interest in ensuring the continued operations of legitimate wireless microphone users,” Brian Peters, a spokesperson for the Wireless Innovation Alliance said. “A beaconing design would alleviate any concerns the Commission or the Microphone Industry Coalition (MIC) would have regarding the continued development of white space technology, and should be embraced as soon as possible. WIA is committed to working with any and all of the interested stakeholders to find reasonable solutions that can move this important process forward.”
Today’s submission also proposed that the Commission include, for the first time, most churches, Broadway theatres, and other organizations for which the Commission determines the use of wireless microphones is in the public interest, in the Agency’s list of permissible license holders in the TV band. Today most wireless microphones use in the TV band violates FCC rules.

About the Wireless Innovation Alliance:
The WIA includes more than 15 organizations, representing the technology industry, consumer and public interest groups, and educational and technical organizations. The Alliance also enjoys strong bipartisan support from a growing number of Congressional Members committed to actively working to create opportunity and enable innovation in the U.S. The goal of the Alliance is to work closely with policymakers to craft rules of the road that will realize the opportunity of TV White spaces, which lie vacant in as much as 75% in some areas of the country.
For more information about the Wireless Innovation Alliance, please visit us at: http://www.wirelessinnovationalliance.com.

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FCC chair eyes fallow TV airwaves for broadband

Wednesday October 15
By Joelle Tessler, AP Technology Writer

Federal Communications Commission pushes plan to use unused TV spectrum to deliver broadband

WASHINGTON (AP) -- The chairman of the Federal Communications Commission on Wednesday proposed opening up unused portions of the television airwaves known as "white spaces" to deliver wireless broadband service.
The proposal by FCC chief Kevin Martin appeals to public interest groups and many of the nation's biggest technology companies, including Google Inc. and Microsoft Corp., which hope it will bring affordable high-speed Internet connections to more Americans.
"No one should ever underestimate the potential that new technologies and innovations may bring to society," Martin said in a statement.
His plan could run into opposition from the nation's big television broadcasters, which have argued that the use of the fallow spectrum to deliver wireless Internet services could disrupt their over-the-air signals. The National Association of Broadcasters had no immediate comment.
Shure Inc., a manufacturer of wireless microphones, has also raised concerns about interference with audio systems at concerts and sporting events.
Martin issued his proposal ahead of the official release of a technical report by FCC engineers concluding that potential interference could be eliminated with the use of wireless transmitter devices that rely on spectrum-sensing and "geo-location" technologies to detect and avoid nearby broadcast signals.
Martin, one of three Republicans on the five-member FCC, circulated his proposal to his colleagues ahead of a Nov. 4 vote on the plan. He wants to allow the use of white spaces to provide broadband following the upcoming transition from analog to digital TV broadcasting in February, which will free up additional wireless spectrum. That space could be used to deliver high-speed Internet connections as well as improved communications networks to connect police officers, fire fighters and other emergency responders.
Supporters of the plan say the vacant spaces between television channels are particularly well suited to providing broadband since they can penetrate walls, carry a great deal of data and reach a wide geographic area.
"Freeing up these powerful airwaves will create a boom in innovative technologies and expand the opportunities for citizens to communicate with one another and the rest of the world," said Ben Scott, policy director for the advocacy group Free Press.
Scott Blake Harris, counsel to the White Spaces Coalition, added that harnessing white spaces will create a multibillion market for advanced wireless devices to transmit and receive signals, including laptops, personal digital assistants and set-top boxes. Members of the White Spaces Coalition include Microsoft, Google, Dell Inc., Hewlett-Packard Co. and Phillips Electronics.
Martin's white spaces proposal is one of several in which he is pushing to use wireless technology to bring affordable broadband to parts of the country that lack high-speed Internet. He also wants to require telecommunications carriers to use the Universal Service fund, which subsidizes phone service in underserved areas, to invest in broadband.
And he is backing a plan to auction off airwaves to a bidder that agrees to offer a free, national wireless Internet service. That proposal has run into opposition from several large wireless carriers, including T-Mobile, which warn that it could interfere with their own broadband services that rely on adjacent spectrum. But in a separate technical report released late last week, FCC engineers found that technical safeguards would prevent interference.

La liberalizzazione dei buchi

In previsione del futuro switch-off della televisione terrestre analogica negli Stati Uniti (credo nel 2009), la FCC americana ha avviato diversi anni fa un piano per il riassegnamento delle frequenze televisive liberate dal passaggio al digitale. Si tratta dei cosiddetti white spaces, spazi bianchi o "buchi". Tante frequenze VHF e UHF tra i 54 e gli 800 e rotti MHz che potrebbero rendersi disponibili per altri usi su scala locale e non solo.
In questo momento ci sono gruppi di opinione, organizzazioni lobbystiche e no profit, imprese che premono per una forte liberalizzazione in materia. Si tratterebbe secondo questi gruppi di ammettere l'impiego dei white spaces in regime non licenziato (unlicensed), privilegiando applicazioni anti-digital divide, in particolare per estendere in modo significativo gli accessi broadband senza-fili. Con la riforma della televisione molti canali verranno spenti, ma questo non significa che intere porzioni dell'ex spettro televisivo saranno disponibili su scala nazionale. Ci saranno piuttosto tanti buchi liberi, un canale qui, uno là e, sullo sfondo, tante proposte di radio cognitiva che, secondo i proponenti, permette di costruire dispositivi radio intelligenti, in grado di determinare di volta in volta quali di questi famosi buchi, i white spaces appunto, sono utilizzabili in un dato momento e in una data località senza recare interferenza ad altri servizi.
Il dibattito su questa problematica, che potrebbe davvero spalancare le porte a un mucchio di opportunità in una porzione dello spettro molto pregiata e finora occupatissima, è in atto da parecchio tempo. Ma sta subendo una improvvisa accelerazione in questi giorni, quando una coalizione di imprese dai nomi roboanti come Microsoft, Intel, Philips, Dell, Google e Hp ha presentato alla FCC un progetto di un dispositivo Wi-Fi "cognitivo", capace di offrire connettività a Internet senza fili sulle frequenze UHF lasciate libere dalla vecchia Tv. Sviluppato nei laboratori Microsoft, l'apparato è capace di determinare "ad hoc" le frequenze su cui operare, come spiega questo articolo del Washington Post. La notizia viene commentata anche da Searchengine Land.
La questione va molto al di là della notizia di una iniziativa puramente commerciale. L'uso non licenziato dello spettro, con l'aiuto di tecnologie opportune, è una nuova filosofia che punta a liberare risorse spettrali giudicate - arbitrariamente, dicono i promotori del libero spettro - "scarse" e quindi rigidamente regolamentate. L'idea in sostanza è quella di trasferire il lavoro di assegnamento e controllo dal tavolo del regolatore a quello del software della radio cognitiva. Invece di pianificare tutto ex ante, assegnando la tale frequenza al tale servizio e decidendo a priori il numero di operatori che potranno accedervi, si deve fare in modo che in pratica siano le radio a decidere. Un discorso di grande fascino sul piano giuridico, politico e naturalmente tecnologico.
Un bel dossier sulla questione è From Broadcast to Broadband, realizzato dalla New America Foundation per il sito Spectrumpolicy.org. Anche il Media Access Project va in questa direzione. Qui trovate anche un commento della Wispa la associazione dei service provider Wi-Fi (i Wisp). Se tutte queste organizzazioni sono forse più sbilanciate a favore della larga banda senza fili per Internet, Prometheus Project si propone di liberare le risorse necessarie per aprire in banda FM nuove stazioni comunitarie, nel primo come nel terzo mondo. Tempo fa avevo sentito una bella trasmissione, credo sulla Web station Asteriscoradio, che parlava di come Prometheus girasse il mondo per insegnare alle piccole comunità etniche l'arte di attivare stazioni FM low-power. Mi ero ripromesso di parlarne ma ho perso i riferimenti precisi: secondo me era uno speciale in occasione dell'evento per il Premio Mostafa Souhir per la multiculturalità nei media promosso da Media e Multuculturalità del Cospe. L'evento in questione è stato coperto da Asteriscoradio i cui programmi di archivio si trovano qui.
Prima di dimenticare anche questo: il 21 marzo ci sarà la 24 ore di Radio Voices Without Frontiers, iniziativa dell'Amarc per sensibilizzare il pubblico sui valori delle radio comunitarie, attraverso una catena di trasmissioni che abbraccerà per l'intero arco di 24 ore una serie di emittenti locali.
Tornando alla questione white spaces, ho trovato diversi commenti interessanti nella blogosfera, come questo di David Isenberg e quest'altro di Giga Om. Ci sono anche le lobby che pur essendo favorevoli al concetto di servizio unlicensed, temono che spingere troppo sulle tecnologie cognitive possa creare problemi ad altri servizi. Per esempio, gli utenti dei radiomicrofoni fanno osservare, a proposito del caso white spaces, che nei buchi delle frequenze televisivse operano già i microfoni usati per gli spettacoli, le riprese dei film, o negli studi televisivi. Questo articolo di Broadcast Engineering dà voce alle loro perplessità. Michael Marcus, un consulente specializzato in problematiche spettrali riporta invece sul suo blog Spectrumtalk un articolo scritto per la newsletter Policy Tracker, in cui difende le istanze della cognitive radio. Anche la New America Foundation ha preparato un documento per fare chiarezza sui timori ventilati dall'industria mediatica, preoccupata che eventuali dispositivi Wi-Fi non abbastanza "intelligenti" possano interferire con le trasmissioni su canali erroneamente giudicati "liberi". Un altro studio effettuato su un campione di broadcast markets americani parla di una nuova disponibilità di risorse davvero cospicua, con percentuali del 60% di spettro effettivamente riutilizzabile (questo è un breve sommario del survey effettuato dalla New America Foundation). La problematica della gestione dinamica dello spettro verrà affrontata il mese prossimo a Dublino dalla prestigiosa associazione ingegneristica IEEE, che organizza il convegno Dyspan, New Frontiers in Dynamic Access Spectrum Networks "a discussion of all aspects of devices and networks that utilized spectrum on a dynamic basis, rather than under central control."
Per altre notizie su questi temi, non mancante di visitare le pagine degli amici di Open Spectrum.