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Microsoft vuole dominare gli spazi bianchi
I primi dispositivi per spazi bianchi, che inviano segnali di dati wireless a lungo raggio attraverso le lacune nello spettro televisivo, inizieranno ad apparire entro la fine dell'anno. Microsoft si propone di svolgere un ruolo centrale nel modo in cui operano.
I prossimi dispositivi dovrebbero includere router domestici per portare Internet a casa e persino dispositivi mobili come telefoni o tablet. Per evitare di interferire con le trasmissioni TV, controlleranno con un database online approvato dal governo per conoscere gli spazi bianchi disponibili tra i canali nella loro zona. Microsoft ha chiesto alla FCC di diventare un amministratore approvato di un tale sistema, costruito utilizzando la tecnologia sviluppata dalla sua ala di ricerca, soprannominata SenseLess. Ciò darebbe all'azienda una partecipazione influente nel primo tentativo al mondo di trovare un nuovo modo per liberare le onde radio, un approccio che è probabile che venga adottato in tutto il mondo. Google e altre otto società hanno già ottenuto il permesso di gestire database di spazi bianchi, ma hanno rivelato poco della loro tecnologia.
Il sistema di Microsoft è stato recentemente dimostrato a Las Vegas, dove ha consentito a una console di gioco Xbox di collegarsi online utilizzando un prototipo di dispositivo per spazi bianchi realizzato dalla startup adattatore .
I segnali dello spettro TV hanno una lunghezza d'onda più lunga rispetto ai segnali Wi-Fi o cellulari, il che significa che lo spettro TV può supportare connessioni dati a lungo raggio. La rete di spazi bianchi di prova di Microsoft, nel suo campus di Redmond, Washington, può fornire Internet ad alta velocità a una distanza di oltre un miglio.
Per utilizzare il sistema, un dispositivo fornisce prima la sua posizione al database, utilizzando una frequenza che è nota essere permanentemente libera in quell'area. Il sistema quindi comunica al dispositivo quali altri blocchi di spettro sono disponibili per l'uso in quel momento. SenseLess combina la conoscenza di ogni segnale TV concesso in licenza negli Stati Uniti con mappe e modelli topografici dettagliati per determinare come i segnali si dissipano sulla distanza e sul terreno.
Lo sviluppo di SenseLess è stato guidato dal ricercatore Microsoft Ranveer Chandra con i colleghi Thomas Moscibroda e Victor Bahl. Un altro collaboratore, Rohan Murty della Harvard University, ha guidato per 1500 miglia intorno allo stato di Washington per raccogliere dati che mettessero alla prova le previsioni di SenseLess rispetto al mondo reale. Non abbiamo avuto falsi positivi, dice Chandra. Non abbiamo mai detto che un canale fosse libero ma fosse effettivamente occupato.
Le prove di SenseLess hanno anche dimostrato che non è necessario che i dispositivi dispongano di un rilevamento della posizione molto accurato, afferma Chandra: buone notizie, perché molti dispositivi con spazi bianchi dovranno funzionare in ambienti chiusi, dove il GPS è meno preciso. Con i modelli giusti, un dispositivo può essere preciso solo entro 0,6 miglia e perdere l'accesso a meno del 2% dello spettro, afferma Chandra. Una descrizione del sistema SenseLess è stata presentata al Conferenza IEEE Dynamic Spectrum Access Networks ad Aquisgrana, in Germania, all'inizio di questo mese. Era uno dei tre articoli scelti per essere accelerati per la pubblicazione.
Nessun rumore: i ricercatori di Microsoft utilizzano una camera priva di eco (anecoica) per dimostrare che un film in HD può essere trasmesso in streaming sulla stessa frequenza utilizzata da un microfono wireless.
Chandra e colleghi stanno lavorando su modi per stipare più connessioni negli spazi bianchi di quanto la FCC abbia decretato consentirà, nella speranza di influenzare la stessa e altri regolatori per rendere disponibile più spazio. Un filone di ricerca ha dimostrato che un flusso di film HD può essere trasmesso sullo stesso canale utilizzato da un microfono wireless (che utilizza frequenze vicine alle trasmissioni TV) senza causare alcun degrado evidente al suono registrato. Ciò dimostra che le regole attuali potrebbero essere troppo conservatrici, afferma Chandra. Attualmente i dispositivi con spazi vuoti devono evitare qualsiasi canale utilizzato da un microfono wireless, nonché i canali su entrambi i lati di una trasmissione TV. Abbiamo scoperto che in realtà non è necessario lasciare l'intero canale, afferma Chandra.
Intendiamo sfruttare tutto il lavoro che abbiamo svolto, anche se ce ne sono alcuni che finora non possiamo implementare secondo le regole FCC, afferma Paul Garnett, direttore dell'interoperabilità e degli standard di Microsoft. Le regole degli Stati Uniti potrebbero cambiare in futuro o paesi diversi potrebbero sfruttare appieno le capacità del networking degli spazi bianchi.
Il sistema SenseLess è già stato modificato per l'uso in altri paesi, tra cui Finlandia, Singapore e Regno Unito, in preparazione delle iniziative sugli spazi bianchi attese dalle autorità di regolamentazione locali. Microsoft ha anche reso possibile per alcuni dispositivi, come i microfoni wireless, chiedere a SenseLess di riservare loro un canale e chiedere ad altri dispositivi che utilizzano il database di fare spazio.
Questo tipo di funzionalità dinamica suggerisce il più ampio potenziale per l'utilizzo di un sistema centrale e dinamico per gestire lo spettro wireless oltre i soli spazi bianchi della TV. Kevin Werbach , che ricerca Internet e la politica delle comunicazioni presso la Wharton Business School, University of Pennsylvania, afferma che un database che gestisse più di semplici spazi bianchi potrebbe consentire un uso più efficiente dello spettro radio limitato.
Un sistema di database come questo potrebbe essere la base di un nuovo sistema di controllo degli accessi, un intermediario universale tra i dispositivi che desiderano connessioni wireless e quelli che ne hanno la capacità, afferma Werbach. Come il sistema DNS che indirizza il traffico Internet alle destinazioni corrette, un tale servizio potrebbe indirizzare le richieste di accesso wireless a porzioni di spettro libere, dice, un metodo che potrebbe utilizzare le bande disponibili in modo più efficiente rispetto all'attuale sistema che assegna blocchi fissi a determinati aziende e usi.