Gestão e Uso do Espectro - TV White Spaces

Gesto e Uso do Espectro: TV White Spaces

Eng. Luiz Fausto - [email protected]

Gesto e Uso do Espectro: TV White Spaces

White Spaces Definio TV White Spaces

Disponibilidade Viabilidade para uso de TV Uso Atual

Microfones e Monitorao de udio sem Fio Possveis Usos Futuros

Servios de TV Diferenciados Banda Larga

Alternativas ao TV White Space para Banda Larga

Agenda

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White Spaces

White Spaces so espaos "vagos" em qualquer parte do espectro.

Definio


TV White Spaces

Na TV Analgica, canais adjacentes no podiam ser co-localizados e a distncia para convivncia co-canal era muito alta.

Na TV Digital, canais adjacentes podem ser co-localizados, os canais podem ser reutilizados em reas adjacentes para a transmisso do mesmo sinal e a distncia de convivncia co-canal (para sinais diferentes) foi significativamente reduzida.

Aps o switch-off da TV Analgica, haver uma redistribuio dos canais de TV e parte do espectro anteriormente destinado TV ter outras destinaes.

Dessa forma, a quantidade de White Spaces disponvel no espectro de TV Digital ser reduzida.

Disponibilidade


TV White Spaces

Manter canais viveis disponveis para expanso do servio de TV Demanda por novas estaes Evoluo do Sistema Brasileiro de TV

Digital (3D, UHD 4K/8K etc) Usos temporrios podem ser

considerados Canais inviveis para o servio de TV podem ter

usos alternativos permanentes

Viabilidade para uso de TV


Uso Atual

O espectro de TV utilizado em carter secundrio por dispositivos de radiao restrita, tais como microfones sem fio e equipamentos de monitorao de udio sem fio, utilizados no dia-a-dia das reportagens e produes da radiodifuso, alm das produes musicais, teatrais e cinematogrficas, do uso em auditrios, uso recreativo etc.

Em regies com espectro mais congestionado (grandes centros urbanos) e, especialmente durante grandes eventos, em que existe a demanda por grande quantidade de microfones e equipamentos de monitorao de udio sem fio concentrados no mesmo espao, os espaos vagos no espectro da radiodifuso so muitas vezes insuficientes.

Aps a entrada em operao dos sistemas IMT na faixa de 700MHz, no ser possvel utilizar microfones e equipamentos de monitorao de udio sem fio nessa faixa. A redistribuio dos canais de TV tornar a faixa de UHF mais densamente utilizada, agravando a falta de espectro para esses equipamentos, o que ir demandar a destinao de espectro adicional para o servio de radiao restrita.

Microfones e Monitorao de udio sem Fio


Possveis Usos Futuros

TV White Spaces podem ser usados para testes com novas tecnologias de TV, tendo em vista auxiliar na definio da tecnologia para prxima gerao de TV Digital no Brasil (ex: 4K na Copa 2014).

Mesmo canais no viveis para o servio de TV convencional podem ser viveis para estaes limitadas (com baixa potncia ou apenas one-seg), para testes, complemento de cobertura ou para eventos temporrios.

A estao de baixa potncia poderia, se necessrio, utilizar uma modulao mais robusta, com vdeo de menor qualidade, para viabilizar a cobertura local com potncia muito reduzida, interferindo menos e reduzindo a susceptibilidade interferncia.

A estao apenas one-seg teria uma distncia de convivncia co-canal reduzida por utilizar apenas a faixa de modulao mais robusta e ainda permitiria o uso de microfones e monitorao de udio sem fio nos demais segmentos do mesmo canal.

Devido eventual necessidade de coordenao para evitar interferncias, a abordagem mais segura seria a explorao do White Space pela mesma entidade que poderia ser interferida.

Servios de TV Diferenciados



Fixa / Mvel Licenciado Primrio / Secundrio Authorized Shared Access / Licensed Shared Access

Dificuldade de definir a "perda de qualidade de servio aceitvel", uma vez que a eventual "perda de pacotes", que seria normal para um servio de dados convencional, significa interrupo do servio na TV Digital, que opera 24/7. Dificuldade de definir o "dono" do White Space.

No Licenciado Explorao comercial

Configura uso permanente No deve utilizar canais viveis, temporariamente disponveis Servio no pode ser facilmente desligado

Banda Larga



Rdio Cognitivo / Software Defined Radio Sensor Banco de dados

Banda Larga



Riscos de Interferncias Diferentemente dos servios Banda Larga, a radiodifuso digital no utiliza retransmisso de

pacotes sob demanda ou modulao adaptativa, por isso mais sensvel interferncia. Histrico de problemas de interferncia:

No conformidades de equipamentos ao redor do mundo (ex: PLC, Wi-Fi 5 GHz DFS) WiMax x recepo de satlite na Banda C, inviabilizando WiMax no Brasil Wi-Fi x SARC (2,4 GHz), agravando a falta de espectro para SARC no Brasil Telefones sem Fio x Celular (1,9 GHz), problema sem soluo no Brasil Canal 69 x Nextel, inviabilizando o canal 69 no Brasil IMT 700 MHz x TV Digital, requerendo aes complexas para mitigao

Banda Larga



Riscos de Interferncias Possveis Fragilidades do TV White Space CRS/SDR no contexto atual:

Estaes terminais de baixo custo, com elevado nvel de emisses indesejveis Sensibilidade do sensor insuficiente Qualidade do banco de dados extremamente crtica (dados corretos, precisos, atualizados) Geolocalizao do dispositivo

GPS no opera indoor Determinao da localizao pelo IP e pela deteco de outras redes wi-fi no

precisa ou confivel O usurio pode modificar as caractersticas do sistema de forma a produzir uma

informao de localizao incorreta

Banda Larga



Riscos de Interferncias Possveis Fragilidades do TV White Space CRS/SDR no contexto atual:

Determinao de potncia mxima do dispositivo PR dependente da tecnologia adotada (requer testes para correta determinao) Modelo de propagao adequado Considerar incerteza da informao do sensor e/ou da localizao dos dispositivos Considerar possibilidade de saturao da recepo de TV por antena interna /

amplificada, especialmente se existirem terminais mveis Para viabilizar esse uso sem riscos de interferncia e sem requerer aes complexas, demoradas

e caras de mitigao de interferncias, so necessrios estudos e testes completos e conclusivos sobre as condies de convivncia com a TV Digital no Brasil.

Banda Larga


Banda Larga

FTTx DOCSIS xDSL Wi-Fi

2,4 GHz / 5 GHz IMT

400 MHz / 700 MHz / 800 MHz / 900 MHz / 1,7 GHz / 1,8 GHz / 1,9 GHz / 2,1 GHz / 2,5 GHz / 2,6 GHz

Satlite (Banda Ka)



Banda Larga

Faixas 2G/3G podem aos poucos migrar para 4G, para maior eficincia espectral. Rdios cognitivos poderiam compartilhar espectro com outros servios de banda larga, onde em caso

de interferncia, pode haver retransmisso de pacotes ou reduo do esquema de modulao. White Space atualmente existente nas faixas 410-430/450-470 MHz poderia ser usado para banda

larga rural fixa (estudando condies de convivncia com a TV Digital).



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