Huller i tv-frekvenserne kan skabe ny plads til bredbånd

Ledig plads mellem tv- frekvenser kan bruges til at forsyne tyndtbefolkede områder med bredbånd. USA rykker - EU tøver.

Det er med frekvenser lidt som med veje: Nogle af dem bliver brugt så meget, at der opstår trængsel. På frekvensområdet består trængslen i, at teknologier som 4G, 3G, wifi og Bluetooth kæmper om de begrænsende frekvenser, som er egnet til den slags teknologier.

Samtidig løber der dog en bred frekvensmotorvej lige ved siden af, som står stort set ubrugt hen. Hvis den blev taget i anvendelse, kunne den i princippet gøre det muligt for folk i f.eks. tyndtbefolkede områder at dække sig ind med trådløst bredbåndsinternet ved at opstille langtrækkende, wifi-lignende accesspoints.

I Europa er tilkørslen til motorvejen dog spærret af lovgivning og mangel på teknologi - mens amerikanerne er begyndt forsigtigt at lukke trafikken ind.

De hvide huller

Det drejer sig om de såkaldte 'white spaces'. Det er ledige frekvenser i det, der kaldes broadcastbåndet - 470 MHz til 790 MHz - som bliver brugt til udsendelse af tv via det jordbaserede sendenet. Altså tv-udsendelser, som kan opfanges med en fælles-, udendørs- eller stueantenne, også kaldet DTT.

Fordi white space-frekvenserne ligger lavt i frekvensbåndet, rækker de langt og er velegnede til at dække områder, hvor der i dag ikke er stor datakapacitet.

White space-frekvenserne er tomme i et givent geografisk område på grund af risiko for interferens - det vil sige, at signalerne ville forstyrre andre signaler, hvis de blev anvendt til udsendelse af tv. Så mens visse frekvenser bliver anvendt til tv i eksempelvis Nordjylland, kan de samme frekvenser stå ubrugte hen andre steder i landet.

Helt ubrugte er frekvenserne dog ikke - de anvendes i dag til trådløse mikrofoner, som dog har en begrænset sendestyrke på omkring 50 mW.

Ifølge Erhvervsstyrelsen, som er den ansvarlige myndighed på området, er der i gennemsnit mindst 100MHz rundt om i landet, blandt andet på broadcast-frekvenserne, der ikke anvendes til tv. I broadcast-frekvensområdet vil 100 MHz - alt efter den konkrete teknologi - kunne omsættes til 100 Mbit/s.

Jo kraftigere sendestyrke udstyret anvender (watt), jo længere vil rækkevidden også være, men jo færre megahertz vil være tilgængelige, fordi grænsen for, hvornår udstyret risikerer at interferere med tv-sendere og fjernsynsapparater, rykker nærmere, når rækkevidden bliver større.

I USA er flere projekter så småt begyndt at dukke op, hvor forskere undersøger og eksperimenterer med mulighederne for at anvende wifi-lignende teknologier, såkaldt super-wifi, i white spaces til at give internetadgang til tyndtbefolkede områder.

Lange udsigter i Europa

Lignende tiltag lader til at have noget længere udsigter i Europa, selvom Europa-Kommissionen for nyligt har slået til lyd for en koordineret europæisk indsats, som skal sikre en bedre udnyttelse af radiospektrummet i Europa.

Blandt andet med en opfordring til de nationale telemyndigheder om at se på, hvorvidt det er muligt at udvide antallet af frekvensområder, som ikke kræver en sendetilladelse - eksempelvis ved at tillade ulicenseret datatrafik i white spaces.

I forbindelse med offentliggørelsen af Europa-Kommissionens vision for en bedre frekvensudnyttelse hed det i en udtalelse fra viceformanden for den europæiske kommission ansvarlig for den digitale dagsorden i Europa Neelie Kroes:

»Radiospektrum er økonomisk ilt. Det bliver brugt af hver eneste person og forretning. Hvis vi løber tør for spektrum, virker de mobile netværk og bredbånd ikke. Det er uacceptabelt, vi bliver nødt til at maksimere den sparsomme ressource ved at genanvende den og skabe et nyt fællesmarked ud af den. Vi har brug for et enkelt marked for at genvinde det industrielle førerskab inden for mobil og data og for at tiltrække flere forsknings- og udviklingsinvesteringer.«

Mens den amerikanske telemyndighed, FCC, har åbnet op for, at white space-ressourcen kan udnyttes til blandt andet at sikre internet til tyndtbefolkede områder, er lignende tiltag - trods Europa-Kommissionens udmelding - næppe lige om hjørnet i Europa.

»Det kræver først nogle tekniske undersøgelser, og når de foreligger, kan man begynde at se på, om det kan lade sig gøre,« forklarer Robert Lindgaard, teamleder ved Erhvervsstyrelsen.

En af udfordringerne er blandt andet, at tv-sendenettet er noget anderledes opbygget i Europa, end det er tilfældet i USA.

»I Europa opererer vi med landsdækning. I USA er der primært tv-dækning inde i byerne, mens der ikke er særligt meget på landet,« siger han.

Og det giver nogle andre muligheder for white space-udnyttelse i de tyndt befolkede områder i USA, fordi risikoen for, at trådløst bredbånd i white space-frekvenserne forstyrrer tv-signaler i landområderne, dermed er mindre, siger Robert Lindgaard, som ikke ønsker at komme med et bud på, hvornår white spaces kunne tænkes at blive taget i brug i Europa.

Bliver nicheområde

Leder af forskningssektionen Radio Access Technology ved Aalborg Universitet Preben Mogensen er en af ophavsmændene til 4G/LTE-standarden for mobilt internet. Han fortæller, at fordi white space-frekvenserne ligger lavt i frekvensbåndet, er de ideelle til at tilbyde hurtigt, trådløst internet til tyndtbefolkede områder, hvor der ikke er mulighed for kablede løsninger.

Og så kan det være praktisk at kunne åbne op for white space-motorvejen ved enkeltstående begivenheder som Roskilde Festival, hvor mange mennesker (med datakrævende smartphones) er samlet, og hvor den eksisterende datakapacitet ikke nødvendigvis er tilstrækkelig

Preben Mogensen vurderer da også, at white spaces nok skal blive taget i anvendelse i Europa, men at det formentlig kun vil blive et nicheområde. Blandt andet fordi både UMTS/3G og LTE/4G er på vej ned i de lavere frekvensområder, hvor teleoperatørerne er ved at rulle net ud, der kører ved henholdsvis 900 og 800 MHz.

»Behovet for at anvende white spaces til eksempelvis at dække udkantsområder ind med wifi-lignende teknologier er ikke stort, da UMTS900 (3G ved 900 MHz) er under udrulning. Og også 800 MHz-LTE, som jo netop skal dække de tyndtbefolkede områder, er på vej. Både UMTS og LTE er velkendte og afprøvede teknologier, og der findes allerede udstyr, der kan anvendes til dem,« siger Preben Mogensen og tilføjer:

»For at wifi-lignende udstyr, der kan anvende white spaces, skal være interessant for internetservice i landområder, skal sendeeffekten være langt større end 50mW, nok nærmere i størrelsesordenen 1 watt.«

Og så mener Preben Mogensen, at udstyr, der kan indstilles til at anvende ledige white space-frekvenser, vil være noget dyrere end eksempelvis 4G og wifi-udstyr, der bliver produceret og anvendt i stor skala.

Kommentarer (11)

Behovet for at anvende white spaces til eksempelvis at dække udkantsområder ind med wifi-lignende teknologier er ikke stort

Nej det er jeg sikker på at de kommercielle mobiloperatører mener. Pointen ved white space net er at det er ligesom WiFi: Frit tilgængeligt for privatpersoner som uden licens kan opsætte deres eget private netværk. Men modsat WiFi så er denne teknologi langtrækkende.

En langtrækkende WiFi-teknologi betyder at jeg kan dele mit internet med folk i nabolaget. Hvor langt væk afhænger af nabolaget. Inde i byen nok ikke så langt væk, ude på landet flere kilometre.

Det forstår jeg egentlig godt at industrien ikke er så glade ved... Men for os borgere er det en revolution. Lad os håbe at det ikke lykkes industrien at få bremset fremtiden.

  • 0
  • 0

Vi bor ude på Lars Tyndskids mark og kan ikke se TV eller få mobildækning med de eksisterende frekvenser. Der er for mange og for høje bakker på Mols. Indtil videre er vi tvunget til at hente TV og ADSL gennem TDCs kobber. Det er dyrt og har ikke særligt høj kapacitet (max. 5 MB).

Det er et kønt landskab her - men det kunne blive rigtigt fint hvis vi også bliver koblet på et trådløst netværk.

  • 0
  • 0

Da jeg var barn, så kunne vi ved atmosfæriske forstyrrelser ofte om sommeren se på tyrefægtning fra Spanien - grumset javist, men vi var ikke i tvivl om, hvor det kom fra. Det bliver rigtig sjovt for Boxer, når der kommer små datanetværk, der under ugunstige forhold ødelægger deres forretning - mon ikke der vil være basis for at staten må betale penge til Boxer, hvis Neder Udbys internetforening ødelægger Boxers forretning, fordi de har fået lov at benytte et under normale omstændigheder ubrugt frekvensspektrum.

Der hvor jeg bor kunne jeg i de analoge tider modtage lokalTV fra Sjælland, selvom jeg bor i Jylland. Signalerne rækker længere end man tror, og forstyrrer endnu mere.

  • 0
  • 0

Vi bor ude på Lars Tyndskids mark og kan ikke se TV eller få mobildækning med de eksisterende frekvenser. Der er for mange og for høje bakker på Mols. Indtil videre er vi tvunget til at hente TV og ADSL gennem TDCs kobber. Det er dyrt og har ikke særligt høj kapacitet (max. 5 MB).

Det er et kønt landskab her - men det kunne blive rigtigt fint hvis vi også bliver koblet på et trådløst netværk.

Der findes da masser af trådløse net på Mols ? Se f.eks. http://www.djurslands.net/ er der ikke nogen af dem der dækker, hvor du bor ?

  • 0
  • 0

Det udstyr der er på markedet i USA i dag, har ikke særlig høj båndbredde. Det kan godt nok levere over store afstande.

Ser man på Danmark vil det være billigere og man vil få højere båndbredde ved at bruge normal WIFI teknologi.

Afstandene er ikke store nok til at white space vil blive økonomisk rentabelt.

  • 0
  • 0

Det udstyr der er på markedet i USA i dag, har ikke særlig høj båndbredde. Det kan godt nok levere over store afstande.

Der er ikke noget white-space udstyr på markedet i USA (eller andre steder i verden). Det er stadig under udvikling.

Det der kommer kan levere det samme som 4G og over de samme afstande. I følge artiklen er der i gennemsnit 100 MHz ledig frekvens. Artiklen påstår at det kan omsættes til 100 Mbit/s men jeg ser ingen årsag til at man ikke skulle kunne matche 4G som klarer 3 bit/Hz. Det vil sige at der i gennemsnit er 300 Mbit/s kapacitet i luften. Det er naturligvis til deling imellem alle brugerne.

Det vil være ideelt til for eksempel et sommerhusområde hvor man går sammen om én delt internetlinje med en central whitespace-wifi-station der dække samtlige huse.

  • 0
  • 0

Problemet er, at den måde det national, europæiske og internationale radio spektrum styres på, er dybt forældet og dybt præget af politik. Der er meget store penge på spil (inddrivelse af licenser) og typisk har man (national) politiske interesser i at påstå, at regulering er nødvendig på grund af knaphed.

Det er en sandhed med stor modifikation, og artiklen her viser blot en lille flig af, hvad denne postulerede knaphed består af: En rigid og gammeldags frekvensopdeling, der - under påskud af at sikre den tekniske anvendelse - har udviklet sig til en milliard forretning for inddrivelse af afgifter (læs: beskatningsobjekt).

Der er selvfølgelig forhold man teknisk er nødt til at tage højde for, f.eks. at en radar som skal se skyer i et fly, naturligvis skal kunne bruge den frekvens omkring 5GHz der giver størst refleksion i vanddamp, men generelt er hele frekvenstildelingspolitikken låst fast på principper der er op imod 50 år gamle, og som slet ikke tager højde for den teknologiske udvikling.

Min påstand er, at der er MASSER af spektrum til rådighed, og at man med lidt snilde og lidt tid (til at få flyttet helt urimeligt gamle allokeringer) ville kunne skabe alle de båndbredder der var behov for - og mere til.
Men viljen til at gøre det er der ikke, for det vil udhule et ekstremt lukrativt beskatningsobjekt, og underminere påstanden om, at "ressourceknaphed" nødvendiggører beskatning.

Prøv lige at læse hvad Neelie Kroes (EU kommissionen) siger: "Radiospektrum er økonomisk ilt. Det bliver brugt af hver eneste person og forretning. Hvis vi løber tør for spektrum, virker de mobile netværk og bredbånd ikke. Det er uacceptabelt, vi bliver nødt til at maksimere den sparsomme ressource ved at genanvende den og skabe et nyt fællesmarked ud af den."

Altså: Vi har tænkt os at holde fast ved den frekvensalokering vi kender i dag, og skal der bruges mere, vil det ikke ske ved at udvide allokeringerne til nye frekvensbånd, men derimod presse endnu mere ind i "den sparsomme ressource".

  • 0
  • 0

Jeg må korrigere mig selv, det ser ud til at der er kommet et enkelt produkt på markedet: http://www.ktswireless.com/products-and-se...

Den er ganske rigtig ikke særligt hurtigt (3 Mbit/s) og den er også dyr (8000 kroner/radio). Rækkevidden er ca. 8 km for 3 Mbit/s og længere med reduceret hastighed. Den bruger en kanalbredde på 6 MHz.

Den slags løsninger har sikkert en anvendelse men det er ikke det vi går og venter på. Folkene bag WiFi arbejder på nye standarder som kan køre med langt højere båndbredde.

Påstanden om at Danmark er for lille holder dog ikke. 8 km er ikke langt selv for Danmark. Hvis man bor på landet kan det sagtens være afstanden til nærmeste by med ordentlig netforbindelse og de rådne ADSL-linjer leverer ikke nødvendigvis højere hastighed end 3 Mbit/s. Man kommer muligvis til at kunne købe en af de nye internetforbindelser på LTE 800 Mhz men hvorfor det, hvis man kan få det samme gratis?

  • 0
  • 0

Jeg må korrigere mig selv, det ser ud til at der er kommet et enkelt produkt på markedet: http://www.ktswireless.com/products-and-se...

Tak, én af de største på markedet er NEUL http://www.neul.com/

Den er ganske rigtig ikke særligt hurtigt (3 Mbit/s) og den er også dyr (8000 kroner/radio).

Korrektion, det er 3 MB/s altså omkring 24 Mbit/s.

Rækkevidden er ca. 8 km for 3 Mbit/s og længere med reduceret hastighed. Den bruger en kanalbredde på 6 MHz.

Problemet er helt klart kanalbredden på 6 MHz, som ikke er særligt meget. Man skal regne med at det er omkring 24 Mbit/s radiobåndbredde. Så den reelle båndbredde er vel nærmere 15 Mbit/s. Men det kan selvfølgelig ændre sig, hvis det bliver muligt at bonde kanaler.

Den slags løsninger har sikkert en anvendelse men det er ikke det vi går og venter på. Folkene bag WiFi arbejder på nye standarder som kan køre med langt højere båndbredde.

WIFI grej er i dag så billigt, at White Space grej skal meget langt ned i pris før det kan betale sig.

Påstanden om at Danmark er for lille holder dog ikke. 8 km er ikke langt selv for Danmark. Hvis man bor på landet kan det sagtens være afstanden til nærmeste by med ordentlig netforbindelse og de rådne ADSL-linjer leverer ikke nødvendigvis højere hastighed end 3 Mbit/s.

Jo, påstanden holder fint når du holder det op imod økonomien. WIFI udstyr er så billigt og leverer større båndbredde. Samtidigt kan det nemt række flere kilometer. Derudover er der så også 4G, så vi får nok ikke white space at se i DK, med mindre det bliver brugt privat, f.eks. så landmanden kan få Internet når han sidder i traktoren ude på sin mark.

  • 0
  • 0

Det er rigtigt at KTS flere steder skrive 3 MB/s hvilket normalt betyder megabyte per sekund. Men i manualen står der "The Bit Rate is fixed at 3.125 Mbps".

Neul derimod klarer 16 Mbps. Det er et langt bedre produkt, tak for at finde frem til det. Desværre ingen pris.

Almindelig wifi kan på ingen måde bruges til det samme som whitespace. På større afstanden kræver wifi line-of-sight og parabolantenner. Det gør whitespace ikke.

Wifi er billigt og jeg regner med at whitespace bliver ligeså billigt. Det er en teknologi beregnet til private. Det netop til landmanden eller til Samsø Internetlaug.

Det er privates mulighed for at lave deres "4G" netværk i lokalområdet. Af samme årsag vil de grådige politikere i folketinget næppe bryde sig om ideen. Folketinget plejer at tage sig dyrt betalt for frekvenser og her er der nogen der bare vil give dem gratis til folket.

  • 0
  • 0

Lidt mere om Neul:

A systems built to be ready for 50bn M2M connections. Our innovative MAC and PHY design allows each Neul basestation to support up to 1 million M2M connections simultaneously.

Man kan altså dække en ø som Samsø med en enkelt basestation. Der er ingen problem om så samtlige beboere på øen vil på. Andet end at 16 Mbps naturligvis ikke er nok til mange mennesker.

A $1 chipset cost for terminal devices, enabled by a design that limits terminal silicon complexity to a level similar to that for Bluetooth or Wi-Fi devices.

Målet er altså at det skal være wifi-billigt.

A battery life of 15 years for low bandwidth M2M applications such as smart meters

En trådløs radio der kan køre i 15 år på batteri?

Her hvor jeg bor, der har vi lige brugt flere millioner på at trække kabler til et dørtelefoni-adgangssystem. Med den her teknologi kunne løsningen have været trådløs.

Landmanden kan få total overvågning af alt elektronisk udstyr på gården. Så han får en alarm hvis en blæser i udsugningen ikke kører som den skal etc. Og han kan høre netradio på traktoren.

En kommune kan overvåge de tekniske installationer overalt i kommunen trådløst og uden at betale teleselskabet en øre.

Mulighederne er ligeså uendelige som statens og teleselskabernes mulighed for at tjene penge på teknologien er små.

  • 0
  • 0