Войти
В телекоммуникациях, пробелы относятся к частотам, выделенным для радиовещательной службе, но не используемым на местном уровне.
Национальные и международные органы назначают разные частоты для конкретных целей и в большинстве случаев лицензируются права на вещание на этих частотах. Этот процесс выделения частот создает частотный план, который по техническим причинам назначает пробелы между используемыми радиодиапазонами или каналами, чтобы избежать вмешательство. В этом случае, хотя частоты не используются, они были специально назначены для определенной цели, такой как защитная полоса. Однако чаще всего эти пробелы естественным образом существуют между используемыми каналами, поскольку назначение ближайших передач непосредственно соседним каналам вызовет разрушительные помехи для обоих. Помимо белого пространства, назначенного по техническим причинам, существует также неиспользованный радиоспектр, который либо никогда не использовался, либо становится бесплатным в результате технических изменений. В частности, переключение на цифровое телевидение освобождает большие области между примерно 50 МГц и 700 МГц. Это связано с тем, что цифровые передачи могут быть упакованы в соседние каналы, а аналоговые - нет. Это означает, что полоса может быть «сжата» до меньшего количества каналов, при этом обеспечивая большее количество передач.
В США заброшенные телевизионные частоты в основном находятся в верхнем UHF «700-мегагерцовом» диапазоне, охватывающем телеканалы с 52 по 69 (с 698 по 806 МГц). Американское телевидение и его белые пространства будут по-прежнему существовать на частотах UHF, а также на частотах VHF, для которых мобильным пользователям и устройствам с пустым пространством потребуются антенны большего размера. В остальном мире заброшенными телевизионными каналами являются VHF, и в результате большие белые пространства VHF перераспределяются для всемирного (кроме США) цифрового радио стандарта DAB и DAB + и DMB.
Различные предложения, включая IEEE 802.11af, IEEE 802.22 и те из Коалиции белых пространств, выступали за использование белых пространств, оставленных прекращением аналогового телевидения для обеспечения широкополосной беспроводной связи Доступ в Интернет. Устройство, предназначенное для использования этих доступных каналов, - это устройство с пробелами (WSD). Такие устройства предназначены для обнаружения наличия существующих, но неиспользуемых областей радиоволн, например, тех, которые зарезервированы для аналогового телевидения, и использования этих неиспользуемых радиоволн для передачи сигналов для подключения к Интернету. Предполагается, что такая технология улучшит доступность широкополосного Интернета и Wi-Fi в сельской местности.
Были предложены первые идеи, включая приемники GNSS и программирование каждого WSD с помощью базы данных всех телевизионных станций в районе, однако это не позволило бы избежать других нестационарных или нелицензированных пользователей в этом районе или любых станций, лицензированных или измененных после изготовления устройства. Кроме того, эти усилия могут повлиять на беспроводные микрофоны, медицинскую телеметрию и другие технологии, которые исторически полагались на эти открытые частоты.
Профессиональные беспроводные микрофоны использовали пустое пространство " в течение десятилетий », предшествовавших так называемым устройствам с пустым пространством.
Полная мощность аналоговое телевидение вещание, которое работало в диапазоне 54 МГц и 806 МГц (54–72, 76–88, 174–216, 470–608 и 614–806) телевизионных частот (каналы 2–69), прекратили работу 12 июня 2009 г. в соответствии с цифровым переключение мандат. В то время телевизионные станции с полной мощностью должны были перейти на цифровую передачу и работать только в диапазоне от 54 МГц до 698 МГц. Это также график, который установила Коалиция белых пространств, чтобы начать предлагать потребителям услуги беспроводного широкополосного доступа. Задержка дает время Федеральной комиссии по связи (FCC) США, чтобы протестировать технологию и убедиться, что она не мешает существующим телевизионным трансляциям. Подобные технологии могут использоваться во всем мире, поскольку большая часть основных технологий уже внедрена.
Театральные продюсеры и спортивные франшизы надеялись сорвать или отложить принятие решения, утверждая, что их собственные передачи - будь то из телевизионные сигналы или беспроводные микрофоны, используемые во время концертов живой музыки, могут столкнуться с помехами от новых устройств, использующих белые пространства. Однако FCC отвергла их аргументы, заявив, что было проведено достаточное количество испытаний, и благодаря новым правилам возможное вмешательство будет сведено к минимуму.
Для беспроводного широкополосного доступа в Интернет требовалось больше широковещательного спектра, и в марте 2009 года сенатор от штата Массачусетс Джон Керри представил законопроект, требующий изучения эффективного использования спектра. Ученые изучали этот вопрос и продвигали идею использования компьютерных технологий для получения преимуществ белого пространства.
Коалиция белых пространств была сформирована в 2007 году восемью крупными технологическими компаниями. который планировал предоставить высокоскоростной доступ в Интернет, начиная с февраля 2009 года, для потребителей в Соединенных Штатах через существующее «белое пространство» в неиспользуемых телевизионных частотах между 54 МГц и 698 МГц (телеканалы 2-51). Коалиция ожидала скорости 80 Мбит / с и выше и от 400 до 800 Мбит / с для сетей малого радиуса действия. В группу входили Microsoft, Google, Dell, HP, Intel, Philips, Earthlink и Samsung Electro-Mechanics.
Многие компании, входящие в состав White Spaces Coalition, также входили в Альянс беспроводных инноваций. Другая группа, назвавшая себя White Space Alliance, была сформирована в 2011 году.
Google спонсировал кампанию под названием Free the Airwaves с целью переключения пустых пространств, которые были очищены в 2009 году в результате преобразования DTV FCC и преобразован в нелицензионный спектр, который может использоваться устройствами, подобными Wi-Fi. Национальная ассоциация вещателей не одобрила этот проект, поскольку утверждала, что он снизит качество вещания их телевизионных сигналов.
Техническое управление Федеральной комиссии по связи and Technology выпустила отчет от 31 июля 2007 года с результатами расследования двух представленных предварительных устройств. В отчете сделан вывод о том, что устройства не могут надежно определять присутствие телевизионных передач или других действующих пользователей, следовательно, неприемлемы для использования в их текущем состоянии, и дальнейшее тестирование не было сочтено необходимым.
Однако 13 августа В 2007 году Microsoft подала документ в FCC, в котором описывалась встреча ее инженеров с инженерами FCC из Управления разработки и технологий 9 и 10 августа. На этой встрече инженеры Microsoft продемонстрировали результаты своих испытаний, проведенных с идентичным прототипом. устройств и с использованием идентичных методов тестирования, которые «обнаруживали сигналы DTV с порогом -114 дБм в лабораторных стендовых испытаниях со 100-процентной точностью, выполняя точно так, как ожидалось». В присутствии инженеров FCC инженеры Microsoft разобрали устройство, протестированное FCC, чтобы найти причину низкой производительности. Они обнаружили, что «сканер в устройстве был поврежден и работал на очень низком уровне», что объясняет неспособность блока FCC обнаруживать занятость каналов. Также было указано, что FCC располагала идентичным прототипом резервного копирования, который находился в идеальном рабочем состоянии и который они не тестировали.
Телекомпании и другие действующие пользователи этого спектра (как лицензионных, так и нелицензионных, включая производителей беспроводных аудиосистем) опасались, что их системы больше не будут функционировать должным образом, если нелицензированные устройства будут работать в том же спектре. Тем не менее, Управление разработки и технологий FCC выпустило отчет от 15 октября 2008 г., в котором оценивались прототипы устройств с белым пространством для ТВ-диапазона, представленные Adaptrum, Институтом исследований инфокоммуникаций, Motorola и Philips. В отчете сделан вывод, что эти устройства выполнили бремя «доказательства концепции» в своей способности обнаруживать и избегать устаревших передач, хотя ни одно из протестированных устройств не обнаружило адекватно сигналы беспроводных микрофонов в присутствии передатчика цифрового телевидения на соседнем канале.
4 ноября 2008 года FCC проголосовала 5-0 за одобрение нелицензированного использования белого пространства, тем самым подавив сопротивление вещателей. Фактический Второй отчет и приказ были выпущены десятью днями позже и содержат некоторые серьезные препятствия для разработки и использования TV Band Devices, как их называет FCC. Устройства должны обращаться к утвержденной FCC базе данных, чтобы определить, какие каналы доступны для использования в данном месте, а также должны отслеживать спектр локально раз в минуту, чтобы убедиться, что нет устаревших беспроводных микрофонов, вспомогательные видеоустройства или другие передатчики. Если обнаружена одна передача, устройство может не передавать данные в любом месте на всем канале 6 МГц, в котором была получена передача. Была надежда, что в течение года этот новый доступ приведет к более надежному доступу в Интернет и другим технологиям.
23 сентября 2010 г. FCC выпустила меморандум-заключение и приказ, определяющий окончательные правила использования пустого пространства для нелицензированных беспроводных устройств. Новые правила удалили обязательные требования к зондированию, что значительно облегчает использование спектра с распределением каналов на основе геолокации. В окончательных правилах принято предложение Коалиции белых пространств об очень строгих правилах излучения, которые предотвращают прямое использование IEEE 802.11 (Wi-Fi) в одном канале, что фактически делает новый спектр непригодным для технологий Wi-Fi.
27 февраля 2009 г. Национальная ассоциация телерадиовещателей (NAB) и Ассоциация телевидения высочайшего качества обратились в федеральный суд с просьбой закрыть разрешение Федеральной комиссии по связи на использование беспроводной устройств. Истцы утверждают, что портативные нелицензированные персональные устройства, работающие в том же диапазоне, что и телетрансляции, «доказали», что они вызывают помехи, несмотря на то, что испытания FCC показали обратное. Иск был подан в Апелляционный суд Соединенных Штатов по округу Колумбия. В петиции о пересмотре говорится, что решение FCC разрешить использование личных устройств с пустым пространством "окажет прямое неблагоприятное воздействие" на членов MSTV и NAB, и что решение Комиссии является "произвольным, капризным и не противоречащим другим требованиям. в соответствии с законом. ". Ходатайство о возбуждении дела должно было быть рассмотрено 7 февраля 2011 года. В мае 2012 года NAB объявило, что отказывается от судебного оспаривания правил, разрешающих нелицензионное использование пустых радиоволн между существующими вещательными каналами.
16 октября 2009 г. исследователи из Microsoft Research Редмонд, штат Вашингтон, построили и развернули сеть белого пространства под названием WhiteFi. В этой сети несколько клиентов подключены к одной точке доступа на частотах УВЧ. Развертывание включало эксперименты, чтобы проверить, сколько данных можно отправить до того, как помехи станут слышны для расположенных поблизости беспроводных микрофонов.
24 февраля 2010 года официальные лица из Уилмингтона, Северная Каролина, который был тестовым рынком для перехода на цифровое телевидение, представили новую муниципальную беспроводную сеть, после месяца тестирования. Сеть использовала белые пространства, появившиеся к концу аналогового телевидения. Spectrum Bridge должен был гарантировать, что телевизионные станции на рынке не будут получать помехи (не сообщалось о «проблемах с помехами»). Сеть «умный город » не будет конкурировать с компаниями сотовой связи, а вместо этого будет использоваться для «национальных целей», включая государственный контроль и мониторинг энергетики. TV Band Service, состоящая из частных инвесторов, установила камеры в парках и вдоль шоссе, чтобы показать движение. Другие варианты использования включают уровень и качество воды, выключение света в парках с мячом и общедоступный Wi-Fi в определенных областях. У TV Band была 18-месячная экспериментальная лицензия.
В 2011 году Племя Юрок в округе Гумбольдт, Калифорния, начало испытания пустого пространства с поставщиком телекоммуникационного оборудования Арката, Калифорния.
В июле 2013 года Университет Западной Вирджинии стал первым университетом в Соединенных Штатах, который использовал свободные телевизионные каналы вещания для обеспечения кампуса и близлежащих районов услугами беспроводного широкополосного доступа в Интернет.
Также в июле 2013 года порт Питтсбург провел оценку спектра белого пространства для повышения безопасности внутреннего водного транспорта и повышения полезности с помощью поставщика телекоммуникационного оборудования Metric Systems Corporation из Виста, Калифорния.
После Федеральной комиссии по связи Сингапур Управление развития информационных и коммуникационных технологий является вторым регулирующим органом в мире, который регулирует использование пустого пространства для телевидения, опередив Великобританию и Канаду. В Сингапуре усилия были продиктованы в основном сингапурской пилотной группой по белым пространствам (SWSPG), основанной Microsoft и StarHub. Институт исследований инфокоммуникаций впоследствии выделился из Whizpace для коммерциализации радио TV White Space с использованием надежных IP-адресов, которые были разработаны в институте с 2006 года.
Ofcom, орган лицензирования спектра в Великобритания сделала пустое пространство свободным для использования.
29 июня 2011 года в Кембридже был проведен один из крупнейших коммерческих тестов Wi-Fi в белом пространстве., Англия. Испытания проводились Microsoft с использованием технологии, разработанной и поддерживаемой консорциумом интернет-провайдеров и технологических компаний, включая Nokia, BSkyB, BBC и BT, при этом фактическое сетевое оборудование предоставляется. В демонстрации система пробелов Adaptrum обеспечивала широкополосное IP-соединение, позволяющее клиентской стороне Microsoft Xbox передавать потоковое видео высокой четкости из Интернета. Также в рамках демонстрации был установлен живой видеочат Xbox / Kinect между двумя устройствами Xbox / Kinect, подключенными через одно и то же подключение к телевизору. Эти приложения были продемонстрированы в очень сложных условиях распространения радиоволн с потерями в канале связи более 120 дБ через здания, листву, стены, мебель, людей и т. Д. И с серьезными эффектами многолучевого распространения.
В 2017 году Microsoft расширила свои исследования чтобы показать, что малые ячейки LTE eNodeB, работающие в телевизионном белом пространстве, могут быть использованы для обеспечения экономически эффективного широкополосного доступа для жителей доступного жилья.
В августе 2011 года Министерство промышленности Канады министерство промышленности Канады начало консультацию на тему «Консультации по вопросам политики и технической основы использования не вещательных приложений в диапазонах телевизионного вещания ниже 698 МГц »(pdf ). Консультации завершились 4 ноября 2011 г. Предложения были получены от широкого круга организаций телекоммуникационной и вещательной индустрии.
Пилотный проект Indigo Telecom / Microsoft и правительства Кении, как сообщается, обеспечивает скорость полосы пропускания до 16 Мбит / с трем сельским общинам, в которых отсутствует электричество - Мале, Гакава и Лайкипия, использующая сеть на солнечной энергии.
По состоянию на 3 июля 2014 года пилотный проект под названием «Citizen Connect», результат сотрудничества между Microsoft 4Afrika Initiative, MyDigitalBridge Foundation, и MCA-N (Millennium Challenge Account Namibia), планируется предоставить широкополосный доступ в Интернет "двадцати семи школам и семи районным офисам Министерства образования в Омусати, Ошане и Охангвена "с использованием" технологии TV White Space ".
Google в партнерстве с Независимым органом по коммуникациям Южной Африки (ICASA ), CSIR Meraka Institute, Ассоциация поставщиков беспроводного доступа (WAPA ) и Carlson wireless обеспечивает беспроводной доступ к 10 школам. Он проходит через 3 базовые станции в кампусе факультета медицины и медицинских наук Стелленбошского университета в Тайгерберге, Кейптаун. Первоначальное испытание проводилось в 10 школах с целью предоставления доступного Интернета в выбранных школах Южной Африки без помех от телевидения и распространения информации о будущих технологиях TVWS в Южной Африке. Испытание проводилось в течение 10 месяцев, с 25 марта 2013 г. по 25 сентября 2013 г.
Второе испытание включало обеспечение двухточечного подключения к Интернету в пяти сельских средних школах в провинции Лимпопо, с одинаково хорошими результатами..
Независимое управление связи Южной Африки (ICASA ) впоследствии издало правила использования белых пространств для телевидения в 2018 году.
Были выданы три временных лицензии на использование спектра белого пространства для ТВ. выдано ICASA в апреле 2020 года в ответ на пандемию Covid-19 в диапазоне 470–694 МГц для Mthinthe Communications, Levin Global Morai Solutions.
Microsoft в партнерстве с коммуникационным органом Аргентины Ente Nacional de Comunicaciones (ENACOM) планировала предоставить беспроводной доступ в школах в провинции Мендоса примерно в августе., 2017. Microsoft одолжит оборудование White Spaces техническим специалистам ENACOM, а национальный спутниковый оператор ARSAT будет действовать. как интернет-провайдер. Никаких дополнительных подробностей испытания пока не предоставлено.
