Bedre frekvensutnyttelse med intelligent utstyr

Denne smarte og fleksible nye teknologien er fortsatt ikke kommersielt utnyttet, men vil utvilsomt spille en stor rolle i tiden som kommer. Forskere verden over har de siste årene blitt oppmerksomme på denne typen teknologi. Blant disse er Per Hjalmar Lehne og Ole Grøndalen i Telenor, som nylig ble tildelt utmerkelsen for beste artikkel på konferansen SDR’12 – WinnComm-Europe i Brussel. Temaet for artikkelen var kartlegging av mulige bruksområder for kognitive radiosystemer i TVWS (Television White Spaces – ubrukte områder i TV-spekteret).

Alt radiokommunikasjonsutstyr – mobilnett, TV og radio – opererer på bestemte frekvenser. For å unngå interferens er distribusjonen av frekvenser nøye regulert, og det kreves lisens for bruk av frekvenser. Noen frekvenser distribueres ikke i det hele tatt – de brukes med hensikt som tomme områder (såkalte “white spaces”) som skal sørge for at andre frekvenser ikke skal “berøre” eller forstyrre hverandre.

Kognitiv radio – større spektrum

Kognitivt radioutstyr kan oppdage en ledig frekvens og automatisk bytte over til den. Derfor handler dette både om teknologi og regelverk.
“Med kognitiv radio kan vi tenke nytt og utnytte eksisterende frekvenser på en bedre måte,” sier Lehne. Dette er et svært aktuelt tema, fordi frekvensetterspørselen øker i takt med dagens behov for å være tilkoblet og tilgjengelig på alle tenkelige steder og tidspunkter.

“Som alle andre operatører er Telenor opptatt av å utvide spekteret sitt. Sånn sett er det store muligheter for vår bransje innen kognitiv radio. Samtidig må vi ikke glemme at slik formålsbasert tilgang til spekteret reduserer verdien på de lisensene Telenor betaler for i dag. Konkurransen skjerpes også ved at nye aktører enkelt kan få tilgang til frekvenser,” forklarer Lehne rundt temaet forretningsmuligheter og -trusler.

EU-prosjektet QoSMOS

Lehne og Grøndalen har skrevet artikkelen sammen med kollegene MacKenzie, Noguet og Berg fra BT (Storbritannia) og CEA (Frankrike). Sammen er de med på det EU-finansierte prosjektet QoSMOS (Quality of Service and MObility driven cognitive radio Systems). Prosjektet har pågått i over to år og skal avsluttes i desember 2012. Målet er å utforske både tekniske og kommersielle muligheter ved kognitiv radio. Telenor har hatt ansvaret for å definere mulige bruksområder for kognitiv radio og skal også være med på å analysere forretningsmodeller og utarbeide retningslinjer for bruk.

Ekstra kapasitet

USA har åpnet for formålsbasert bruk av de tomme frekvensområdene som ikke brukes av TV-kanalene på grunn av potensielle interferensproblemer. Storbritannia følger snart etter. Der har de også fått på plass tekniske begrensninger for bruk av disse ubrukte områdene, slik at forstyrrelser unngås.

“Vi startet med verdiene som er definert i USA, og vurderte forskjellige muligheter. Hva kan vi oppnå basert på disse verdiene, og hvordan kan vi bruke det vi oppnår?” sier Grøndalen. Én mulighet er utvidet kapasitet for mobilbruk.
“Se for deg at kollektivtrafikken stopper i rushtiden – plutselig er kapasitetsbehovet større enn vanlig. Da er det godt å ha ekstra kapasitet i bakhånd,” legger Lehne til.

En annen mulighet er å bruke kognitiv radio ved trådløse tilgangspunkter – og dermed kunne utvide tilgangen til trådløst nett ved behov.

Hvordan kan man være sikker på å få tilgang til denne ekstrakapasiteten, hvis alle har fri tilgang?
“Selvfølgelig vil mange aktører ønske å bruke den samme kapasiteten. Derfor må man regulere antall enheter som kan bruke den – kanskje gjennom en slags sekundær lisens,” forklarer Grøndalen. “Eller kanskje vi kan kjøpe ekstra kapasitet i to timer, på et slags “fritt marked” for ekstrakapasitet”.

En sikker del av fremtiden

Utstyret finnes, men er ennå ikke standardisert for kommersiell nettverksbruk. Behovet for større spektrum er selvfølgelig til stede. USA, og snart Storbritannia, tar allerede hensyn til kognitiv radio i sine retningslinjer, og EU beveger seg i samme retning. Ifølge Grøndalen og Lehne er kognitiv radio en uunngåelig del av fremtiden. Wi-Fi, trådløst nett, har forholdsvis enkle bruksområder, så der kan det skje en endring i løpet av et par år. På andre områder kan det ta fem år eller mer.

“Vi forbereder oss ved å utforske både teknologien og mulige forretningsmodeller. Vi lager utkast for en mulig fremtid med kognitiv radio,” sier Lehne.

Mot slutten av 2012 skal Grøndalen og Lehne, som en del av QosMOS, utarbeide potensielle forretningsmodeller sammen med kolleger fra British Telecom. Følg med videre for å finne ut mer om mulighetene ved kognitiv radio for Telenor og telekombransjen i sluttfasen av prosjektet.