Beyaz boşluklar (radyo) - White spaces (radio)

Gelen telekomünikasyon , beyaz boşluk bakın radyo frekansları bir tahsis yayın hizmeti ancak yerel olarak kullanılmaz. Ulusal ve uluslararası kuruluşlar belirli kullanımlar için frekanslar tahsis eder ve çoğu durumda bu frekanslar üzerinden yayın yapma haklarını lisanslar. Bu frekans tahsis süreci, paraziti önlemek için teknik nedenlerle kullanılan radyo bantları veya kanalları arasında beyaz boşluk atayan bir bant planı oluşturur . Bu durumda frekanslar kullanılmazken, koruma bandı gibi bir amaç için özel olarak atanmışlardır . Ancak en yaygın olarak, bu beyaz boşluklar, kullanılan kanallar arasında doğal olarak bulunur, çünkü yakındaki iletimleri hemen bitişik kanallara atamak her ikisinde de yıkıcı girişime neden olur.

Teknik nedenlerle tahsis edilen beyaz alana ek olarak , ya hiç kullanılmayan ya da teknik değişiklikler sonucu serbest kalan kullanılmayan radyo spektrumu da bulunmaktadır. Özellikle, dijital televizyona geçiş , yaklaşık 50 MHz ile 700 MHz arasındaki geniş alanları serbest bırakır . Bunun nedeni, dijital yayınların bitişik kanallara paketlenebilmesidir, ancak analog olanlar yapılamaz. Bu, bandın daha az kanala sıkıştırılabileceği ve yine de daha fazla aktarıma izin verileceği anlamına gelir.

Amerika Birleşik Devletleri'nde, terkedilmiş televizyon frekansları esas olarak üst UHF 700-megahertz bandındadır ve 52 ila 69 (698 ila 806 MHz) TV kanallarını kapsar . ABD televizyonu ve beyaz boşlukları, UHF frekanslarında ve mobil kullanıcıların ve beyaz boşluk cihazlarının daha büyük antenler gerektirdiği VHF frekanslarında var olmaya devam edecek . Dünyanın geri kalanında, terk edilen televizyon kanalları VHF'dir ve sonuçta ortaya çıkan büyük VHF boşlukları, dünya çapında (ABD hariç) dijital radyo standardı DAB ve DAB+ ve DMB için yeniden tahsis edilmektedir .

Beyaz boşluk cihazları

IEEE 802.11af , IEEE 802.22 ve Beyaz Alan Koalisyonu'ndan gelenler dahil olmak üzere çeşitli öneriler, kablosuz geniş bant İnternet erişimi sağlamak için analog TV'nin sona ermesinden kalan boşlukların kullanılmasını savunmuştur . Bu kullanılabilir kanalları kullanması amaçlanan bir cihaz, bir beyaz boşluk cihazıdır (WSD). Bu tür cihazlar, analog televizyon için ayrılmış olanlar gibi mevcut ancak kullanılmayan hava dalgası alanlarının varlığını tespit etmek ve bu kullanılmayan hava dalgalarını İnternet bağlantısı için sinyal iletmek üzere kullanmak üzere tasarlanmıştır . Bu teknolojinin kırsal alanlarda geniş bant İnternet ve Wi-Fi erişimini iyileştireceği tahmin ediliyor .

GNSS alıcıları ve her bir WSD'nin bir bölgedeki tüm TV istasyonlarının bir veritabanıyla programlanması dahil olmak üzere önerilen ilk fikirler , ancak bu, bölgedeki diğer durağan olmayan veya lisanssız kullanıcılardan veya cihaz yapıldıktan sonra lisanslanan veya değiştirilen herhangi bir istasyondan kaçınmayacaktı. Ek olarak, bu çabalar kablosuz mikrofonları , tıbbi telemetriyi ve tarihsel olarak bu açık frekanslara dayanan diğer teknolojileri etkileyebilir.

Profesyonel kablosuz mikrofonlar, beyaz boşluk olarak adlandırılan cihazlardan on yıllar önce beyaz alanı kullandı.

Wi-Fi ile Karşılaştırma

Gibi Wi-Fi farklı frekans bantlarını kullanan bir kablosuz bağlantıdır boşluk, TV. TV beyaz alanı 470 ila 698 Mhz'de, Wi-Fi ise 2,4 ve 5 GHz bantlarında çalışır. Hız açısından, bu gerçekten radyonun modeline, satıcıya, anten uzunluğuna ve diğer faktörlere bağlıdır. Yeni radyolar 50 Mbit/s'den fazlasını destekleyebilir. Wi-Fi, benzer şekilde, hız, menzil, görüş hattı vb. gibi çeşitli faktörlere bağlıdır, ancak IEEE 802.11ac standardını kullanarak 1000 Mit/s'ye kadar destekleyebilirler . Menzil, Wi-Fi ve TV beyaz alanı arasındaki çok önemli bir farktır. Ortalama olarak, TV beyaz alan aralığı 6 mildir, ancak gürültü, site hattı vb. gibi farklı kümelere bağlı olarak daha az veya daha fazla olabilir. Üç ana beyaz alan üreticisinden biri olan Carlson wireless, radyolarının 24,8 mile kadar gidebileceğini ilan ediyor. Her ikisinin de düşük güç tüketimi vardır - cihaza, anten uzunluğuna, satıcıya vb. bağlı olarak 20 ila 100 watt. Her iki teknoloji de FIPS 197 Uyumluluğu (Gelişmiş Şifreleme Standartları) gibi devlet güvenlik standartlarını karşılar. Wi-Fi şehirlerde harika çalışırken, TV beyaz alanı kırsal alanlarda harika çalışıyor. Grafik 1, TV beyaz alanı ve Wi-Fi arasındaki farkları göstermektedir.

Amerika Birleşik Devletleri

54 MHz ve 806 MHz (54–72, 76–88, 174–216, 470–608 ve 614–806) televizyon frekansları (Kanallar 2-69) arasında çalışan tam güçlü analog televizyon yayınları  Haziran'da durduruldu 12, 2009 ABD dijital geçiş yetkisi uyarınca . O zamanlar, tam güçlü TV istasyonlarının dijital iletime geçmesi ve yalnızca 54 MHz ile 698 MHz arasında çalışması gerekiyordu. Bu aynı zamanda Beyaz Alanlar Koalisyonu'nun tüketicilere kablosuz geniş bant hizmetleri sunmaya başlamak için belirlediği takvimdir. Gecikme, Amerika Birleşik Devletleri Federal İletişim Komisyonu'nun (FCC) teknolojiyi test etmesi ve mevcut televizyon yayınlarına müdahale etmediğinden emin olması için zaman tanır . Temel teknolojinin çoğu zaten mevcut olduğundan benzer teknolojiler dünya çapında kullanılabilir.

Tiyatro yapımcıları ve spor bayileri , ister televizyon sinyallerinden ister canlı müzik performanslarında kullanılan kablosuz mikrofonlardan olsun, kendi yayınlarının beyaz alanları kullanan yeni cihazlardan gelen parazitlerle karşılaşabileceğini savunarak kararı raydan çıkarmayı veya geciktirmeyi umuyordu. Ancak FCC, yeterli test yapıldığını ve yeni düzenlemelerle olası müdahalelerin en aza indirileceğini söyleyerek argümanlarını reddetti.

Kablosuz geniş bant İnternet erişimi için daha fazla yayın spektrumuna ihtiyaç vardı ve Mart 2009'da Massachusetts Senatörü John Kerry , spektrumun verimli kullanımına ilişkin bir çalışma gerektiren bir yasa tasarısı sundu. Akademisyenler konuyu incelediler ve beyaz alanın faydalarını yakalamak için bilgisayar teknolojisini kullanma fikrini desteklediler.

Ticaret grupları

Beyaz Alan Koalisyonu, Şubat 2009'dan itibaren ABD tüketicilerine 54 MHz ile 698 MHz (TV Kanalları 2-51) arasında kullanılmayan televizyon frekanslarında mevcut beyaz alan aracılığıyla yüksek hızlı internet erişimi sağlamayı planlayan sekiz büyük teknoloji şirketi tarafından 2007 yılında kuruldu. . Koalisyon, 80 Mbit/sn ve üzeri hızlar ve beyaz alan kısa menzilli ağlar için 400 ila 800 Mbit/sn hızlar bekliyordu. Grupta Microsoft , Google , Dell , HP , Intel , Philips , Earthlink ve Samsung Electro-Mechanics yer aldı .

Beyaz Alan Koalisyonu'na dahil olan şirketlerin çoğu, Kablosuz İnovasyon İttifakına da dahil oldu. Kendisine Beyaz Uzay İttifakı adını veren başka bir grup 2011'de kuruldu.

Google , 2009 yılında FCC tarafından DTV dönüştürme işlemiyle temizlenen ve Wi-Fi benzeri cihazlar tarafından kullanılabilecek lisanssız bir spektruma dönüştürülen boşlukların değiştirilmesi amacıyla Free the Airwaves adlı bir kampanyaya sponsor oldu. . Ulusal Yayıncılar Birliği onlar kendi televizyon sinyallerinin yayını kalitesini azaltacağını iddia nedeniyle projenin onaylanmadı.

Ön test

Federal İletişim Komisyonu'nun Mühendislik ve Teknoloji Ofisi, sunulan iki ön cihaz araştırmasının sonuçlarını içeren 31 Temmuz 2007 tarihli bir rapor yayınladı. Rapor, cihazların televizyon yayınlarının veya diğer yerleşik kullanıcıların varlığını güvenilir bir şekilde algılamadığı, dolayısıyla mevcut durumlarında kullanım için kabul edilemez olduğu ve daha fazla testin gerekli görülmediği sonucuna varmıştır.

Ancak, 13 Ağustos 2007'de Microsoft, FCC'ye, mühendislerinin 9 ve 10 Ağustos'ta Mühendislik ve Teknoloji Ofisi'nden FCC mühendisleriyle yaptığı bir toplantıyı açıkladığı bir belge sundu. Bu toplantıda Microsoft mühendisleri, testleri aynı prototip cihazlarla ve " laboratuvar tezgah testinde -114 dBm'lik bir eşikte DTV sinyallerini yüzde 100 doğrulukla tespit eden, tam olarak beklendiği gibi performans gösteren " özdeş test yöntemlerini kullanarak yapıldı . FCC mühendislerinin huzurunda, Microsoft mühendisleri, düşük performansın nedenini bulmak için FCC'nin test ettiği cihazı parçalarına ayırdı. "Cihazdaki tarayıcının hasar gördüğünü ve ciddi şekilde bozulmuş bir seviyede çalıştığını" buldular, bu da FCC ünitesinin kanalların ne zaman işgal edildiğini tespit edememesini açıklıyor. Ayrıca FCC'nin, test etmedikleri mükemmel çalışır durumda olan özdeş bir yedek prototipe sahip olduğuna da dikkat çekildi.

FCC kararı

Bu spektrumun TV yayıncıları ve diğer yerleşik kullanıcıları (kablosuz ses sistemi üreticileri de dahil olmak üzere hem lisanslı hem de lisanssız), lisanssız cihazların aynı spektrumda çalışması durumunda sistemlerinin artık düzgün çalışmayacağından korkuyorlardı. Ancak, FCC'nin Mühendislik ve Teknoloji Ofisi, Adaptrum, Infocomm Araştırma Enstitüsü , Motorola ve Philips tarafından sunulan prototip TV bandı beyaz boşluk cihazlarını değerlendiren 15 Ekim 2008 tarihli bir rapor yayınladı . Rapor, test edilen cihazlardan hiçbiri bitişik bir kanalda bir dijital TV vericisi varlığında kablosuz mikrofon sinyallerini yeterince algılamamasına rağmen, bu cihazların eski iletimleri algılama ve önleme yeteneklerinde kavram kanıtlama yükünü karşıladığı sonucuna varmıştır.

4 Kasım 2008'de FCC, beyaz alanın lisanssız kullanımını onaylamak için 5-0 oyu kullandı ve böylece yayıncıların muhalefetini susturdu. Asıl İkinci Rapor ve Düzen, on gün sonra yayınlandı ve FCC tarafından adlandırılan TV Bandı Cihazlarının geliştirilmesi ve kullanılması için bazı ciddi engeller içeriyor . Cihazlar, belirli bir yerde hangi kanalların kullanıma uygun olduğunu belirlemek için FCC tarafından zorunlu kılınan bir veritabanına başvurmalı ve ayrıca eski kablosuz mikrofonların , video yardım cihazlarının veya diğer emitörlerin bulunmadığını doğrulamak için spektrumu dakikada bir yerel olarak izlemelidir . Tek bir iletim algılanırsa, cihaz, iletimin alındığı 6 MHz kanalının tamamında herhangi bir yere iletmeyebilir. Bir yıl içinde bu yeni erişimin daha güvenilir İnternet erişimi ve diğer teknolojilere yol açacağı umuluyordu .

23 Eylül 2010'da FCC, lisanssız kablosuz cihazlar için beyaz alan kullanımına ilişkin nihai kuralları belirleyen bir Memorandum Opinion and Order yayınladı. Yeni kurallar, coğrafi konum tabanlı kanal tahsisi ile spektrumun kullanımını büyük ölçüde kolaylaştıran zorunlu algılama gereksinimlerini ortadan kaldırdı. Nihai kurallar, IEEE 802.11'in (Wi-Fi) tek bir kanalda doğrudan kullanımını engelleyen, yeni spektrumu Wi-Fi teknolojileri için kullanılamaz hale getiren çok katı emisyon kuralları için Beyaz Alan Koalisyonu'nun bir önerisini kabul eder.

yayıncı dava

27 Şubat 2009'da, Ulusal Yayıncılar Birliği (NAB) ve Maksimum Hizmet Televizyonu Derneği, bir Federal mahkemeden FCC'nin beyaz alan kablosuz cihazları yetkisini kapatmasını istedi. Davacılar, TV yayınlarıyla aynı bantta çalışan taşınabilir, lisanssız kişisel cihazların FCC testlerinin aksine olmasına rağmen parazite neden olduğunun kanıtlandığını iddia ediyor . Dava, Columbia Bölgesi Bölge Temyiz Mahkemesi'nde açıldı. İnceleme dilekçesi , FCC'nin beyaz boşluk kişisel cihazlarına izin verme kararının MSTV'ler ve NAB üyeleri üzerinde "doğrudan olumsuz bir etkisi olacağını" ve Komisyonun kararının "keyfi, kaprisli ve başka türlü yasalara uygun olmadığını" belirtiyor. Davanın Yönetilmesi İçin Bir Önerge 7 Şubat 2011'de ele alınacaktı. Mayıs 2012'de NAB, mevcut yayın kanalları arasında boş hava dalgalarının lisanssız kullanımına izin veren kurallara ilişkin mahkeme itirazını bıraktığını duyurdu.

testler

16 Ekim 2009'da Washington , Microsoft Research Redmond'daki araştırmacılar WhiteFi adlı bir beyaz alan ağı kurdular ve devreye aldılar . Bu ağda, birden fazla istemci UHF frekansları üzerinden tek bir erişim noktasına bağlanır. Dağıtım, parazit yakındaki kablosuz mikrofonlar tarafından duyulabilir hale gelmeden önce ne kadar veri gönderilebileceğini test etmek için deneyler içeriyordu.

24 Şubat 2010'da, dijital televizyona geçiş için test pazarı olan Wilmington, Kuzey Karolina'daki yetkililer , bir aylık testten sonra yeni bir belediye kablosuz ağının açılışını yaptı. Ağ, analog TV'nin sonunda kullanıma sunulan beyaz alanları kullandı. Spectrum Bridge, piyasadaki TV istasyonlarının parazit almamasını sağlamak için çalışacaktı ("parazit sorunu olmadığı bildirildi". Akıllı şehir şebeke cep telefonu şirketleri ile rekabet olmaz ama bunun yerine hükümet ve enerji izleme dahil "ulusal amaçlar" için kullanılacaktır. Özel yatırımcılardan oluşan TV Band Servisi, trafiği göstermek için parklara ve otoyollara kameralar yerleştirdi. Diğer kullanımlar arasında su seviyesi ve kalitesi, top parklarındaki ışıkları kapatma ve belirli alanlarda halka açık Wi-Fi bulunur. TV Band 18 aylık deneysel lisansa sahipti.

2011 yılında , California , Humboldt County'deki Yurok Kabilesi , telekomünikasyon ekipmanı sağlayıcısı Carlson Wireless , Arcata , California ile beyaz alan denemelerine başladı .

Temmuz 2013'te West Virginia Üniversitesi, kampüse ve yakındaki alanlara kablosuz geniş bant İnternet hizmeti sağlamak için boş TV kanallarını kullanan ABD'deki ilk üniversite oldu.

Yine Temmuz 2013'te Pittsburgh Limanı, telekomünikasyon ekipmanı sağlayıcısı Metric Systems Corporation of Vista, California ile iç su yolu güvenliğini ve kullanımını artırmak için Beyaz Alan spektrumunu değerlendirdi .

Singapur

FCC'den sonra, Singapur Bilgi-iletişim Medya Geliştirme Kurumu , Birleşik Krallık ve Kanada'nın önünde, TV Beyaz Alanının düzenlenmesine sahip dünyadaki ikinci düzenleyicidir. Singapur çabaları esas olarak Infocomm Araştırma Enstitüsü , Microsoft ve StarHub tarafından kurulan Singapur Beyaz Alan Pilot Grubu (SWSPG) tarafından yürütüldü . Infocomm Araştırma Enstitüsü, daha sonra, 2006'dan beri enstitüde geliştirilen güçlü IP'leri kullanarak TV Beyaz Alan radyosunu ticarileştirmek için Whizpace'den ayrıldı.

Birleşik Krallık

İngiltere'deki spektrumun lisans veren kuruluşu Ofcom, beyaz alanı kullanımı ücretsiz hale getirdi.

29 Haziran 2011'de, beyaz alan Wi-Fi'nin en büyük ticari testlerinden biri Cambridge, İngiltere'de yapıldı. Deneme, Microsoft tarafından Adaptrum tarafından geliştirilen ve Nokia , BSkyB , BBC ve BT dahil olmak üzere ISP'ler ve teknoloji şirketlerinden oluşan bir konsorsiyum tarafından desteklenen teknoloji kullanılarak gerçekleştirildi ve gerçek ağ donanımı Neul tarafından sağlandı . Gösteride, Adaptrum boşluk sistemi, istemci tarafı Microsoft Xbox'ın İnternet'ten canlı HD videolar yayınlamasına izin veren geniş bant IP bağlantısını sağladı . Ayrıca demonun bir parçası olarak, aynı TV boşluk bağlantısı üzerinden bağlanan iki Xbox/Kinect ünitesi arasında canlı bir Xbox/Kinect görüntülü sohbet kuruldu. Bu uygulamalar, binalar, yapraklar, duvarlar, mobilyalar, insanlar vb. yoluyla 120 dB'den fazla bağlantı kaybı ve ciddi çoklu yol etkileri ile oldukça zorlu bir radyo yayılım ortamında gösterildi.

2017'de Microsoft, TV Beyaz Alanında çalışan küçük hücreli LTE eNodeB'nin uygun maliyetli konut sakinlerine uygun maliyetli geniş bant sağlamak için kullanılabileceğini göstermek için araştırmalarını daha da genişletti.

Kanada

Ağustos 2011'de, Kanada sanayi bakanlığı Industry Canada, "698 MHz'in Altındaki Televizyon Yayın Bantlarında Yayın Dışı Uygulamaların Kullanımına İlişkin Politika ve Teknik Çerçeve Üzerine Danışma" ( pdf ) konulu bir istişare başlattı . Danışma 4 Kasım 2011'de sona erdi. Telekomünikasyon ve yayın endüstrilerinden çok çeşitli kuruluşlardan başvurular alındı .

Kenya

Indigo Telecom/Microsoft ve Kenya hükümeti tarafından yürütülen bir pilot projenin, güneş enerjisiyle çalışan bir ağ kullanarak elektriği olmayan üç kırsal topluluğa (Male, Gakawa ve Laikipia) 16 Mbit/s'ye kadar bant genişliği hızları sağladığı bildiriliyor.

Namibya

3 Temmuz 2014 itibariyle, Microsoft 4Afrika Girişimi, MyDigitalBridge Vakfı ve MCA-N (Millennium Challenge Account Namibya) arasında bir işbirliği olan Citizen Connect adlı bir pilot proje, "yirmi yedi okula geniş bant İnternet" sunacak. ve Eğitim Bakanlığı'nın Omusati , Oshana ve Ohangwena'daki yedi çevre ofisi "TV Beyaz Alan teknolojisini" kullanıyor.

Güney Afrika

Google, Güney Afrika Bağımsız İletişim Otoritesi ( ICASA ), CSIR Meraka Enstitüsü , Kablosuz Erişim Sağlayıcıları Derneği ( WAPA ) ve Carlson wireless ile ortaklaşa olarak Stellenbosch Üniversitesi Tıp Fakültesi kampüsündeki 3 baz istasyonu aracılığıyla 10 okula kablosuz erişim sağlıyor. Tıp ve Sağlık Bilimleri, Tygerberg, Cape Town'da. Güney Afrika'daki seçili okullara TV müdahalesi olmadan uygun fiyatlı internet sağlamak ve Güney Afrika'da gelecekteki TVWS teknolojileri hakkında farkındalığı yaymak için 10 okulda gerçekleştirilen bir ilk deneme vardı. Duruşma 25 Mart 2013 ile 25 Eylül 2013 tarihleri ​​arasında 10 ay sürdü.

İkinci bir deneme, Limpopo eyaletindeki beş kırsal ortaokula noktadan noktaya İnternet bağlantısı sağlamayı içeriyordu ve eşit derecede iyi sonuçlar aldı.

Güney Afrika Bağımsız İletişim Kurumu ( ICASA ) daha sonra 2018'de televizyon beyaz alanlarının kullanımına ilişkin düzenlemeler yayınladı.

ICASA tarafından Nisan 2020'de Covid-19 pandemisine yanıt olarak 470-694 MHz bandında Mthinthe Communications, Levin Global & Morai Solutions'a üç geçici TV beyaz alan spektrum lisansı verildi .

Arjantin

Microsoft, Arjantin iletişim yetkilisi Ente Nacional de Comunicaciones (ENACOM) ile ortaklaşa olarak, Mendoza eyaletindeki okullara kablosuz erişim sağlamayı 2017 Ağustos'ta veya buna yakın bir tarihte yapmayı planladı . Microsoft, Beyaz Alan donanımını ENACOM teknisyenlerine ödünç verecek, ve ulusal uydu operatörü ARSAT ISP olarak görev yapacak. Henüz başka bir deneme detayı verilmedi.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar