White spaces, la consultazione OFCOM spalanca le porte alla tecnologia in Europa

Fa un importante passo avanti la regolamentazione della tecnologia "white spaces" in Europa e con essa l'arrivo dei dispositivi "cognitivi" che la sfrutteranno. Il regolatore britannico OFCOM ha pubblicato la sua proposta di quadro normativo, aprendo le porte alla discussione delle parti interessate. Come è noto, la riduzione degli spazi frequenziali utilizzati per la TV analogica, ormai spenta, ha comportato la creazione di nuove risorse di spettro da destinare a servizi non broadcast, tipicamente di larga banda senza fili. Ma gli "spazi bianchi" sono qualcosa di molto diverso: si tratta infatti di consentire l'uso di frequenze generalmente allocate alla televisione digitale, in funzione però della loro disponibilità a livello locale. Come avviene negli Stati Uniti, la proposta di OFCOM consiste nel definire l'uso di apparecchi che prima di impegnare una determinata frequenza consultano un apposito registro delle risorse occupate in una data località. 

Ecco un esempio degli usi cui potrebbero essere destinati i futuri apparecchi:

Enhanced Wi-Fi: The majority of current Wi-Fi devices operate in spectrum at 2.4GHz. White spaces could provide new capacity, while boosting the range of devices, potentially enabling Wi-Fi networks that stretch across towns and cities. This is due to the lower frequency of TV white spaces (typically between 470 MHz and 790 MHz).
Rural broadband: White spaces could be used to provide rural locations with broadband services. In practice, this could be achieved by building a network of transmitters that use white spaces to link remote houses and villages to larger towns that are already connected to the internet.

Machine-to-Machine communications: This relatively new area of innovation allows information to be exchanged between different devices. This could be especially useful for wirelessly measuring utility meters in consumers’ home, for example, or allowing businesses to wirelessly track their inventory.

L'Unione: l'Europa ha bisogno di uno spettro radio più condiviso

Un bell'intervento di Guido Scorza, cybergiurista, a proposito di politiche di gestione dello spettro radio è apparso sul blog di Guido su Wired ed è stato ripreso da diverse altre fonti.

Tutto parte dalla raccomandazione "Promuovere l’uso condiviso delle risorse dello spettro radio nel mercato interno" che Bruxelles ha inviato agli Stati membri dell'Unione per stimolare un dibattito sulla creazione di regole comuni a favore di una gestione più condivisa e smart (nel testo si parla ovviamente di "tecnologie che migliorano la radio cognitiva, la condivisione dinamica e l’aggregazione dello spettro", ma anche di white spaces e altri concetti trattati qui sul mio blog). Al centro della raccomandazione c'è il documento "Perspectives on the value of shared spectrum access", uno studio commissionato dall'unione alla SCF Associates (ci ha lavorato anche l'amico Robert Horvitz) sui vantaggi, anche economici, che deriverebbero impiego più condiviso di risorse spettrali che sono per definizione scarse ma possono essere ottimizzate grazie a tecnologie come appunto la radio cognitiva. L'ambizione dei dirigenti europei è ovviamente quella di adeguare le normative a uno scenario di assoluto dominio delle cosiddette RadioLAN e della banda larga wireless, un tema che seguo molto da vicino per le implicazioni su un settore della radiofonia (e dell'intera industria editorial-musicale associata ai contenuti radiofonici) che si sta sempre più polarizzando tra sistemi di distribuzione tradizionali e online.

Guido Scorza alla fine si chiede se l'Italia è pronta ad accettare la sfida, a rendere più dinamici i processi decisionali e regolamentari in materia. La domanda però suona parecchio retorica e sembra anticipare una risposta negativa. In ogni caso sono documenti molto interessanti da leggere, facendo finta di vivere in un paese normale.

White spaces USA, parte la sperimentazione dei database per lo spettro dinamico

Radio TechCheck, la newsletter della National Association of Broadcasters americana, aggiorna i suoi lettori sull'andamento della sperimentazione della tecnologia di allocazione dinamica delle risorse frequenziali attualmente in corso negli USA, dove si attende una nuova generazione di dispositivi in grado di utilizzare le radiofrequenze in banda televisiva sulla base del principio dei cosiddetti white spaces, canali localmente non occupati. L'accesso da parte dei dispositivi avverrà sulla base delle informazioni continuamente aggiornate di appositi database che verranno messi a disposizione da parte di un gruppo di operatori certificati. All'inizio di novembre si è conclusa la prima fase di test del software messo a disposizione da questi operatori, con le prime prove di Spectrum Bridge (ecco la notizia sul suo blog).

Ora è la volta della società Telcordia, il cui database GIS può essere sperimentato da tutti anche via Internet. Per ogni località individuabile su una mappa di Google, vengono fornite le situazioni di occupazione spettrale e un potente motore grafico permette di visualizzare il dettaglio delle "contour map" per i vari segnali televisivi in banda VHF/UHF. Ecco il link dove potrete fare tutte le vostre prove: https://prism.telcordia.com/tvws/home/trial.

Tutte le stazioni radiotelevisive americane sono invitate a prendere parte a questo test perché la tecnica dei white spaces sarà utilizzata anche per i radiomicrofoni UHF pesantemente utilizzati dall'industria mediatica per notiziari, reportage e concerti live. Ma può essere un esercizio molto utile anche qui in Europa, considerando che i white spaces sono già stati studiati in Gran Bretagna e l'assegnamento dinamico delle frequenze potrebbe benissimo diventare una regola comunitaria una volta che la tecnologia dovesse prendere piede e fosse adottata dai costruttori di dispositivi, incluse le base station Wi-Fi.

FCC Announces Start of Telcordia Database Trial

The FCC took another step forward in implementing TV White Spaces (TVWS) with the initiation of the 45-day public trial of Telcordia Technologies Inc.'s TV database system on December 7, 2011. (See http://hraunfoss.fcc.gov/edocs_public/attachmatch/DA-11-1956A1.pdf.)

Telcordia is one of ten entities that the FCC has tentatively approved to be TV White Space Database Administrators, and is the second to receive FCC approval to begin a 45-day public test period for its database. (The other operators include Airity Inc. [formerly WSdb LLC], Comsearch, Frequency Finder Inc., Google, Key Bridge Global LLC, LS Telcom AG [formerly KB Enterprises LLC and LS Telcom], Microsoft Corporation, Neustar Inc., and Spectrum Bridge Inc.)

The first database tested was Spectrum Bridge's, which was completed on November 2, 2011. It is now expected that the FCC may soon move forward with some approval of Spectrum Bridge's database for public use, along with authorization of one or more TV band devices. Meanwhile, the FCC's Office of Engineering and Technology (OET) has stated that it has examined Telcordia's database system and found it ready for its turn at testing by the public.

By way of background, the FCC's Part 15 TV White Space rules (47 C.F.R. § 15.701 et seq.) require that unlicensed TV band devices contact an FCC-authorized database system to obtain a list of channels that are available for its operation (i.e., channels not occupied by authorized radio services and that conform to interference protection criteria stated in the White Space rules) at its specific geographic location. The database will then return a list of the channels available to the device in its reported location. As part of its authorization process for TV band database systems, the FCC stated that each database will be subject to a public trial period of not less than 45 days, to ensure that the database is providing accurate results before it is allowed to be made available for regular public use.

The current 45-day limited trial is intended to allow the public to access and test Telcordia's database system, to ensure that the database correctly identifies channels that are available for unlicensed devices that operate in the TV band. The testing process is also intended to verify that the database properly registers all facilities that are entitled to protection, such as licensed wireless microphones and other low power auxiliary operations, and that all such authorized services and registered facilities are provided the appropriate protection as specified in the rules.

Protected services include broadcast television stations (including full power, Class A and LPTV stations and translators), fixed broadcast auxiliary service (BAS) links (regular licensed and temporary), receive sites (and received channels) of TV translators, LPTV, Class A TV and multichannel video programming distributors (MVPDs), private land mobile radio service and commercial mobile radio service operations, offshore radio telephone service operations, radio astronomy operations at specific sites, and low power auxiliary service operations (principally, licensed and certain approved unlicensed wireless microphone venue sites).

For most of these services, the necessary protection data will either be extracted by Telcordia from the Commission's databases or is specified in the rules. Operators of such services or channels do not need to take any action to obtain protection from TV band devices. Database operators are obliged to permanently enter this data into their databases themselves. The major exceptions, however, are MVPD receive sites, translator receive sites, sites where licensed wireless microphones and other low power auxiliary devices are used, and approved unlicensed wireless microphone venues. Operators of these facilities must register their sites and the expected time period of use in one of the approved databases in order to obtain protection from interference by unlicensed TVWS devices. Long-term temporary registrations, such as those for wireless microphones at a studio or remote site, need to be renewed and re-entered annually. Each database operator will in turn share registration data it receives with all other approved database operators

Note that because licensed wireless microphones are included in this process, all broadcasters (i.e., both TV and radio stations) should be aware of and take part in this process. (See Radio TechCheck, June 20, 2011 here.)

The Telcordia system uses Google maps and allows the user to scroll to any location on the map, as well as enter specific locations or coordinates. The system also provides a contour-mapping view of protected services, and allows a user to view only the contours of selected channels.

The FCC encourages all interested parties to test the database and provide appropriate feedback to Telcordia. The database can be accessed at https://prism.telcordia.com/tvws/home/trial.

Users are encouraged to report any inaccuracies or other issues with any aspect of the database system to Telcordia through the response facility on the trial's website. Telcordia will respond to such reports with an explanation and notification of any responsive actions it may take, as appropriate. During the trial, Telcordia may apply any corrective measures it determines are needed, and will advise participants of any such changes through the trial's website.

NAB Technology also encourages all broadcasters to test the database. This will enable NAB to better prepare an industry response to Telcordia's trial and required final report. The FCC is encouraging participants to test the following elements of the database's user interface:

• the channel availability calculator
• the MVPD receive site (cable headend and satellite receive site) registration utility
• the broadcast auxiliary temporary receive site registration utility
• the fixed TVWS device registration utility
• the wireless microphone registration utility

Users are encouraged to report any inaccuracies or other issues with any aspect of the database system to Telcordia through the response facility on the trial's website. Telcordia will respond to such reports with an explanation and notification of any responsive actions it may take, as appropriate. During the trial, Telcordia may apply any corrective measures it determines are needed, and will advise participants of any such changes through the trial's website.

OFCOM: Wi-FI anche nell'FM con la radio cognitiva

Mi era sfuggita, due settimane fa, la dichiarazione con cui Ed Richards, chief executive del regolatore britannico OFCOM, ha per la prima volta accennato alla possibilità di utilizzare le tecnologie della radio cognitiva dei cosiddetti "whitespaces" (i buchi frequenziali non altrimenti impegnati) anche nella banda FM lasciata parzialmente libera da un eventuale processo di spegnimento delle stazioni analogiche. E' una dichiarazione molto importante perché finora non era mai successo che un "politico" del radiospettro ipotizzasse uno scenario di assegnamento di frequenze comprese tra gli 88 e i 108 MHz per servizi come la connettività a Internet senza fili. Gli attuali sistemi di comunicazione interattiva digitale occupano porzioni di spettro piuttosto larghe, che trasportate nella piccola finestra di 20 MHz dell'attuale FM si mangerebbero il grosso dello spazio disponibile.

Notabene, Richards non ha affatto voluto dire che a partire da una certa data le frequenze FM verranno assegnate agli operatori di telecomunicazioni per erogare servizi non broadcast (oltretutto saranno frequenze molto pregiate perché a 100 MHz i segnali radio si ricevono meglio all'interno delle case e potrebbero aiutarci a rimediare a molte situazioni di digital divide di zone rurali e montagnose). La radio cognitiva consentirebbe piuttosto di impegnare queste risorse in modo intelligente, occupando solo gli spazi lasciati effettivamente liberi dalle stazioni broadcast a carattere locale che sopravviveranno allo switch-over (peraltro non ancora ufficialmente deciso). Secondo Richards sarebbe addirittura un buon modo per evitare che gli stessi spazi bianchi finessero per essere illegalmente occupati da pirati e hacker. Sarebbe però un precedente importante, perché fino a oggi siamo stati abituati a pensare allo spettro delle radiofrequenze come a un insieme di slot rigidamente assegnati a determinati servizi, con precise regole anti-interferenziali. La radio cognitiva cambierebbe radicalmente questo scenario e il risultato è che comunque l'FM così come la conosciamo attualmente perde molta della sua sacralità. Un fatto su cui editori radiofonici e ascoltatori dovranno cominciare prima o poi a ragionare seriamente.

Ofcom considers future of FM radio band

July 6, 2011

Ofcom today proposed an innovative new use for the airwaves that will be freed up following the UK’s switch from analogue to digital radio.

Speaking at the Radio Centre members’ conference today, Ofcom Chief Executive, Ed Richards, identified White Space Devices as potential new users of the freed up FM radio airwaves. These devices could use these frequencies to deliver innovative applications such as mobile broadband in very sparsely populated areas.

The technology works by identifying unoccupied radio waves called “white spaces” to transmit and receive wireless signals.

Compared with other forms of wireless technology, such as Bluetooth and Wi-Fi, White Space Devices are being designed to use a much wider range of frequencies, including the lower frequencies that have traditionally been reserved for TV and radio.

Ofcom has been leading the way in Europe to develop a system that would allow these devices to work without interfering with other users of spectrum. To date, this has focused on using the white spaces between digital TV channels. However, in practice this technology could also work in the FM radio band.

Signals at these frequencies travel further and more easily through walls.

Ed Richards said: “We believe that any release of new spectrum has great potential to enable innovation and growth in new applications and services.”

“Spectrum is a resource that is in huge demand, fuelled by the recent explosion in smart phones and other wireless technologies. However there is only a limited amount of it to go around, which means we need to start thinking more creatively about how it is used. White Space Devices could offer an effective solution.”

Digital radio switchover

It is anticipated that all large scale radio stations will migrate to digital and eventually cease to broadcast on analogue FM radio. Smaller stations are expected to remain on FM.

This is expected to free up as much as 50% of the capacity currently used to deliver FM radio services and has raised questions as to what this capacity will be used for.

“Our first principle has to be that any future use of the FM band is an efficient use of radio spectrum,” said Ed Richards.

“There must be certainty for smaller and community stations, that do not move across to DAB. These will continue to play their important role, and FM is an appropriate technology for the scale at which they operate.”

Protecting the radio industry

Ed Richards explained that White Space Devices offered a solution that could safeguard the interests of the radio industry by making it less likely that it was backfilled with new commercial and pirate radio stations.

“White Space Devices offer a creative solution that would not only use spectrum to its full capacity, but would also work along side existing smaller FM radio stations. This could be done without causing interference and without any commercial conflict.”

“This approach not only would spur on technological innovation but it could also further restrict the opportunity for pirates to fill in the gaps caused by careful spectrum planning.”

White space technology

On 9 November 2010, Ofcom launched a consultation on the processes needed to successfully launch the technology and how new devices will be made available to consumers without the need for a licence. This was based on using white spaces between digital TV channels, however it could also be extended to use white spaces in the FM radio band. Ofcom expects to publish a statement concluding its thinking in the area of digital TV white spaces shortly.

White space database

It is important that white space devices do not interfere with other wireless technologies that share these frequencies. The solution is for devices to do this by consulting a “geolocation database” that contains live information about which frequencies are free to use at their current location.

Ofcom expects to make it possible for interested companies to host such databases.

How the technology will work

Some white space applications will work in a similar way to Wi-Fi, which uses a wireless router to send and receive information to other wireless devices. A key difference is that the white space router or base station will first need to consult a list of databases hosted online. It will describe its location and device characteristics to one of these databases on a regular basis. The database will then return details of the frequencies and power levels the router is allowed to use so that it does not interfere with other devices operating in its vicinity.

Radio cognitiva, il 4 luglio a Bologna un seminario FUB

Finalmente una iniziativa di alto profilo, affidata alla Fondazione Ugo Bordoni, per analizzare la questione della radio cognitiva, dell'accesso dinamico allo spettro e dei cosiddetti white spaces televisivi anche in Italia. Il 4 luglio prossimo a Bologna è previsto un seminario internazionale che vedrà la presenza di studiosi e di rappresentanti delle autorità regolatori svizzera e britannica:

La sfida per l’accesso dinamico e flessibile allo spettro: radio cognitiva, spazi bianchi e nuovo quadro regolatorio

Per la registrazione al seminario compilare l'apposito modulo.

Nella sessione mattutina del seminario sarà illustrato lo stato dell'arte dei lavori condotti in ambito CEPT (Conferenza Europea delle amministrazioni Postali e delle Telecomunicazioni) sulla radio cognitiva e sull'uso degli spazi bianchi potenzialmente disponibili nella banda 470-790 MHz. Le relazioni di base tratteranno gli aspetti tecnici per l'operatività di dispositivi che impiegano lo spettro su base non interferenziale e non protetta e affronteranno le questioni regolamentari collegate alle tecniche di accesso alle risorse radio, come l'implementazione di gelocation database.

Nella tavola rotonda del pomeriggio i temi sollevati nel dibattito europeo saranno calati nello scenario italiano, che presenta peculiarità uniche nel panorama internazionale, in virtù dell'uso intensivo della banda UHF nel nostro paese. Saranno inoltre affrontati temi di stretta connotazione operativa, presentando anche i risultati preliminari di attività sperimentali sull'uso degli spazi bianchi. Alla tavola rotonda parteciperanno rappresentanti del mondo delle istituzioni, dell'industria e della ricerca.

L'appuntamento è per l'intera giornata del 4 luglio presso l'aula “Giorgio Prodi” del Complesso di San Giovanni in Monte a Piazza San Giovanni in Monte 2, Bologna. Presente anche Roberto Borri del CSP Piemonte, molto attivo in ambito radioamatoriale. Per il programma completo cliccare qui.

OFCOM, consultazione sui "white space" televisivi

Alla luce delle nuove regole introdotte dalla normativa Digital Britain, che prevede la possibilità di effettuare un parziale switch off della radio analogica già a partire dal 2015 (una data che sembra tuttavia sempre meno probabile), il regolatore OFCOM ha rivisto i termini di scadenza per il processo di "ri-pubblicazione" delle licenze concesse alle stazioni commerciali in FM allo scadere delle stesse. Dopo una pubblica consultazione OFCOM ha ritenuto opportuno conservare il limite proposto di sette anni, per evitare che periodi più lunghi potessero creare condizioni generalmente poco favorevoli all'introduzione del DAB. Vale la pena di ricordare che in Gran Bretagna le emittenti commerciali passate al DAB hanno avuto in compenso il rinnovo automatico della loro licenza. Le considerazioni fatte da OFCOM sono interessanti da leggere.

Con un'altra decisione OFCOM ha dato avvio alla pubblica consultazione sulle modalità da adottare per implementare la gestione dei white spaces televisivi sulla base di criteri di geolocation. Anche questo è un argomento molto delicato e da studiare per un impiego ottimizzato del dividendo digitale. Ecco un estratto dal sommario della proposta OFCOM oggi sottoposta al parere degli stake holder:

In enabling white space access we hope that a range of valuable new applications will emerge but as with any innovative new technology we cannot predict what will actually happen. Hence, our approach is to allow as much flexibility as possible for the market to try a range of applications. Equally, we are ensuring that if white space access does not prove successful then the licensed use of this spectrum will not be impacted nor will significant regulatory investment be wasted. We do not expect to see large scale commercial activity before around 2014 and would expect penetration of devices to take some years to build after this. We do not expect white space devices (WSDs) to displace broadband communications via cellular or WiFi but to provide an additional mechanism for communications most of which will be short-range such as enhanced home wireless routers, rural broadband access, data networks in applications such as hospitals and urban wireless data networks.

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.

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.

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)

***

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.

***

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.