Det hvite rommet

Kognitiv radio

Kognitiv radio, eller tenkende radio, er en ny og veldig lovende teknologi for å hente ut langt større frekvensressurser enn det som er mulig med tradisjonell, statisk frekvensplanlegging.

I USA tester mange store selskaper, som Google, HP, Dell, Intel, Philips, Microsoft og andre slik radioteknologi for å utnytte den ledige plassen som oppstår mellom kringkastingssenderne. Microsoft har gjort flere forsøk, men har til nå hatt store problemer med utstyret. Den nye teknologien med kognitiv radio er bygget for å lytte til det aktuelle frekvensbildet på stedet og tilpasse seg til det som er ledig.

Dette skjer dynamisk slik at denne typen transmisjon aldri vil forstyrre andre sendinger. Kognitiv radio vil ha et stort potensial langt ut over de frekvensene som brukes til TV og vil kunne gjøre det mulig å hente ut langt større frekvensressurser enn det som kan utnyttes i dag.

Selv om teknologien rundt kognitiv radio utvikles raskt, tror man at det vil ta mellom to og fire år før den kommer i bruk.

Teknologien vil bli utviklet til veldig mange formål, men den er aller enklest å utnytte når det er snakk om TV. TV-frekvensene er i bruk hele tiden, og det gjør det mye enklere for kognitiv radio å utnytte den ledige plassen uten å forstyrre sendingene.

Men utnyttelsen av white space har også møtt motbør fra industrien som driver TV-sendinger. De vil nødig dele det tildelte spekteret med noen og påstår at all annen bruk vil gi forstyrrelser.

«White space», som kanskje kan oversettes til hvitt rom på norsk, kan ha mange betydninger. Begrepet stammer fra typografien hvor det betyr den hvite plassen mellom ordene og andre steder der det ikke er trykksverte. Innen telekommunikasjon har begrepet fått en ny og aktuell betydning. Her omtales ofte white space som det frekvensområdet det blir mulig å utnytte mellom senderne når det digitale TV-bakkenettet er bygget ut.

Ny teknologi og effektiv utnyttelse av frekvensressursene kan gjøre det mulig å bygge et landsdekkende bredbåndsnett som kan utnyttes til en lang rekke tjenester.

Konserter

Men, det er et stort men her: ingen nye sendere og tjenester må få lov til å forstyrre de nye digitale TV-sendingene. Likevel er frekvensområdet allerede i en viss bruk. Kringkasterne benytter selv deler av TV-spekteret til trådløse kameraer og mikrofoner ved idrettsarrangementer.

I tillegg er frekvensområdet mye brukt av konsertarrangører: En større rockekonsert bruker normalt 30-40 frekvenser innen TV-spekteret til trådløs lydoverføring fra sangere og instrumenter, in-ear-plugs, kommunikasjonsradioer og annet.





Indrefilet

Grunnen til at det ledige rommet rundt TV-frekvensene er så attraktivt er at signalene når veldig langt. Jo lavere frekvensområde, desto kortere rekkevidde. Det betyr at det er mulig å klare seg med færre sendere jo lavere frekvens det sendes i.





Digitalt utbytte

I Norge er det NTV – Norges Televisjon, som har fått konsesjon på frekvensområdet fra 470 til 790 MHz. I dette området skal det formidles digitale TV-signaler i fem såkalte signalpakker eller multipleksere – MUX-er. Hver MUX legger beslag på omtrent det samme frekvensområdet som før ble brukt til en analog TV-kanal: 8 MHz. På denne båndbredden moduleres det inn digitale signaler slik at hver MUX inneholder ca. 22 Mbit/s brutto, og 20 Mbit/s netto. Til sammen vil altså det norske digitale TV-bakkenettet formidle rundt 100 Mbit/s når det er ferdig utbygget.

På de 60 Mbit/s som er i drift i Sør-Norge i dag er det plass til rundt 24 TV-kanaler og en rekke radiokanaler. Overgangen til digital TV har altså åttedoblet antallet TV-kanaler. Dette omtales ofte som den digitale dividende, eller digitalt utbytte. I tillegg kommer mer utbytte i form av den øvre delen av UHF-området over NTVs konsesjon opp til 862 MHz og under NTVs konsesjon i VHF-området.





Frekvensplanlegging

Hver sender i NTVs nett vil benytte til sammen 40 MHz til å formidle fem signalpakker med TV. Siden det totale frekvensområdet til NTV er på 320 MHz, kan det ved første øyekast se ut som om det er 280 ubenyttede MHz. Dessverre er det ikke slik. I motsetning til det digitale radionettet, DAB, hvor man kan benytte samme frekvens for hele landet, er enfrekvensområdene mindre i TV-nettet. En landsdekkende signalpakke må derfor typisk bruke 20-25 8 MHz-kanaler med ulik frekvens. Dessuten må det ved all frekvensbruk tas hensyn til naboland.

På Sørvestlandet må frekvensene tilpasses slik at de ikke forstyrrer senderne helt ned i Frankrike. Frekvensplanlegging er en kunst og må ta hensyn til topografi og naboer slik at det tilgjengelige frekvensbåndet blir best mulig utnyttet.





Ledig plass innimellom

Hvis man ser på kartet over hvor dekningsområdet til de ulike frekvensene er plottet inn med rødt, er det tydelig at Norge er mer hvitt enn rødt. Typisk er TV-senderens kraftige sendere som står høyt i terrenget. Mindre sendere vil kunne utnytte denne ledige plassen.

Spesielt hvis senderne plasseres lavt i terrenget og sender med lavere signalstyrke, vil det være mulig å skape mye utnyttbar frekvensplass lokalt.