Mer plass: Simuleringer hos FFI tyder på at ny teknologi vil gi bedre utnyttelse av frekvensene og dermed mer plass til mobilt bredbånd, slik EU nå etterlyser. (Bilde: Espen Zachariassen)

FORSVARETS FORSKNINGSINSTITUTT

Klart for mer mobilt bredbånd i tv-nettet

Ny norsk teknologi kan frigjøre plass.

Attraktive frekvenser

  • Det mest attraktive frekvensområdet for mobilt bredbånd er 470–862 MHz og ble tidligere brukt til analog kringkasting.
  • Dette er frekvenser med god rekkevidde i forhold til behovet for sendere – med andre ord den økonomisk mest fordel­aktige delen av spekteret.
  • I dag er området fordelt på to formål, henholdsvis tv-kringkasting i det digitale bakkenettet (470–790 MHz) og mobilt bredbånd (790–862 MHz).

Delingsteknologiene

Koordinering over nett

  • Basestasjoner og rutere «snakker med» andre sendere over internett og finner­ ledig frekvenskapasitet.
  • Norsk teknologi fra FFI er under utprøving­ og virker lovende.

Kognitiv radio

  • Ideen er at en bruker som trenger plass i frekvensbåndet har en radio som «sniffer­» seg frem til ledig frekvensplass og utnytter den så lenge den er ledig.
  • Det har i praksis vist seg veldig vanskelig.

Databaser

  • Løsning basert på databaser som innehol­der informasjon om ledige frekvense­r i et område. De som skal bruke slike frekvenser melder inn behov og får tildelt plass.
  • Ulempen er at det kan ta opptil tre døgn å oppdatere databasen, og det er usikkert­ hvem som skal drifte systemet. Et slikt system klarer heller ikke å utnytte all den ledige plassen.

Forsvarets forskningsinstitutt (FFI) utvikler en løsning som kan gi mer effektiv utnyttelse av spektrum, det vil si radiofrekvensene. Det kan gi verdifull plass til mer mobilt bredbånd.

Vi tar i bruk stadig flere bærbare pc-er og smarttelefoner, som trenger bredbånd for å fungere etter hensikten.

Samtidig øker bruken av nettbaserte løsninger i industrien, med automatisering og sensorbasert styring.

Prognoser viser at den globale datatrafikken kommer til å øke med 26 prosent hvert år frem til 2015. Da er det ventet at drøyt syv milliarder mobile apparater kommer til å ha nettilgang.

Les også: Skal bruke tv-frekvenser til mobilt bredbånd

Trangt

Da blir det trangt om saligheten, og det jobbes iherdig med å utnytte frekvensene bedre enn i dag: Tv-frekvensene er mest attraktive til mobilt bredbånd, siden de har stor rekke­vidde og god dekning. Her er det meste av frekvensområdet faktisk tomt innenfor et geografisk område for at ulike tv-sendere ikke skal forstyrre hverandre – skape interferens.

Disse frekvensgapene kalles white spaces eller hvite flekker. De kan utnyttes til mobilt bredbånd, der utstyret har kortere rekkevidde og ligger lavere i terrenget – og dermed ikke forstyrrer tv-sendere som har førsterett på frekvensområdet.

Det har vært utviklet flere konsepter for å utnytte hvite flekker, basert på databaser og såkalt kognitiv radio. (Se faktaboks.)

Ved FFI har man klekket ut en alternativ idé: I stedet for superintelligente radioer eller data­baser vil de bygge et system hvor enhetene som trenger plass i frekvensbåndet kan oppdatere seg mot alle naboene over internett.

Les også: Super-wifi rekker mange kilometer

Nok en revolusjon: Torleiv Maseng etablerte GSM som standard for digital mobiltelefoni på 80-tallet. Nå ønsker han seg nok en revolusjon. Odd Richard Valmot

Gsm-erfaring

– Vi har laget et programvarebasert system hvor alle som skal bruke frekvenser i et område snakker med hverandre over nettet, sier professor og forskningsdirektør Torleiv Maseng ved FFI.

Maseng ledet i sin tid utviklingen av digital mobiltelefoni ved Sintef ELAB i Trondheim, og fikk den antatt som den internasjonale standarden gsm.

Den nye løsningen fungerer ved at en liten programvareklient bygges inn i alle enheter som trenger mer båndbredde.

Maseng og hans kolleger ser for seg at fremtidige mikro-basestasjoner i mobilnettet – såkalte femtoceller – og wifi-­rutere på den måten kan forhandle seg til ledig båndbredde.

– Programvareklienten bruker bare sekunder på å orientere seg i et område via internett. Den finner ledig frekvensplass og bruker bare en halv kb/s for å holde seg kontinuerlig oppdatert. Det gjør at den kan ta hensyn til alle som flytter på seg. De frekvensbåndene som brukes i dag er temmelig sprengt, og det ville være manna fra himmelen om man kunne finne et par hundre ledige MHz, sier Maseng.

Les også: Norsk verdensrekord i radiooverføring

Simuleringer

Forsøkene så langt viser at løsningen virker.

– Vi har simulert et system i Lillehammer-området og ser at det utnytter hele 250 MHz. Til sammenligning kan et databasebasert system frigjøre maksimalt 160 MHz, illustrerer forskeren.

Dette kan føre til en helt ny måte å håndtere mobiltelefoni på. I dag benytter femtoceller seg av leve­randørens knappe frekvensbånd, mens i fremtiden kan hver abonnent ha sin egen femtocelle og holde seg med frekvensplass selv.

FFI har planer om å teste ut systemet sammen med industrielle partnere.

Les også:

Slik får du bedre mottak på hytta

Telenor spår bompenger på mobilnettet

De beste bredbåndsbyene

Slik skal bredbåndet bli billigere

De rødgrønne forsinker bygde-bredbåndet