Tecnología 16/08/2019

TV white spaces: uso dinámico del espectro para conectar a los desconectados

Por Roberto H. Iglesias

La tecnología utiliza las frecuencias de canales vacíos en la banda UHF para ofrecer conexiones de banda ancha o Internet de las Cosas (IoT) en zonas postergadas o de baja densidad demográfica

TV white spaces: uso dinámico del espectro para conectar a los desconectados

El “uso dinámico del espectro” es una nueva modalidad que busca sacar provecho del espectro radioeléctrico para “conectar a los desconectados”, según reza un documento de la coalición internacional de empresas e instituciones que promueve este procedimiento, la Dynamic Spectrum Alliance (DSA).

La colombiana Martha Suárez, ex reguladora en su país, es la nueva presidenta de esa alianza. Suárez estuvo días atrás en Buenos Aires en un seminario que tuvo lugar en la Facultad de Ciencias Económicas en el cual se ofreció un amplio panorama del citado “uso dinámico”.

“El espectro es un recurso limitado pero esto no significa verlo como un recurso escaso”, señaló Suárez, quien destacó que Colombia tiene una Agencia Nacional de Espectro (ANE).

Esta repartición, verdadera originalidad en el ámbito regulatorio global, funciona como una entidad pública autónoma y altamente especializada. Su misión es la de atribuir y asignar frecuencias, así como estudiar e implementar procedimientos eficaces de gestión de las bandas radioeléctricas; también realiza tareas de monitoreo de emisiones y homologa equipos que generen radiaciones.

Suárez fue titular de esa agencia, desde la cual se implantó con éxito el “uso dinámico del espectro”, lo que permitió suministrar banda ancha a bajo costo utilizando la tecnología denominada TVWS, según sus siglas en inglés (TV white spaces).

TVWS Infographic DSA SP online-1

La tecnología TVWS consiste en utilizar los llamados espacios en blanco de TV, es decir, frecuencias de canales vacíos (en la banda UHF) para ofrecer conectividad de banda ancha o Internet de las Cosas (IoT) -en principio- desconectadas, postergadas o de baja densidad demográfica.

La TVWS brinda hoy la posibilidad de conectividad a velocidades normales, pero es posible que equipos de generaciones futuras estén en condiciones de entregar señales de gran velocidad para el Internet de las cosas (IoT) y comunicaciones 5G, en áreas con conectividad limitada o inexistente. Estos desarrollos tenderán a mayores niveles de inclusión digital.

Colombia es hasta ahora el único país latinoamericano de habla castellana donde funciona la TVWS, cuyo protocolo fue aprobado por primera vez en 2010 en los Estados Unidos por el organismo regulador FCC y designado con la sigla IEEE 802.22.

No más de una docena de países tienen implantada la TVWS con marcos regulatorios adhoc, pero se espera que el número crezca considerablemente en los años venideros.

Integran la coalición DSA colosos como Microsoft, Google, Facebook y Amazon. También forman parte del grupo el principal desarrollador de la tecnología TVWS, la compañía estadounidense Adaptrum Inc., del área de Silicon Valley, al igual que fabricantes de equipos como Cisco o Broadcom y empresas de medios y prestadores como Comcast. Figuran también entidades universitarias y académicas de Canadá hasta Tanzania y la asociación mundial de ingenieros electrónicos, la IEEE.

En la actividad de Buenos Aires, organizada por la DSA y la Secretaría de Gobierno de Modernización, participaron también directivos de Internet Society, representantes locales de Facebook y Microsoft, de empresas tecnológicas locales, consultores privados de comunicaciones y hasta productores agropecuarios que avisoran un uso de esta tecnología para sus actividades.

Asimismo, se hicieron presentes y expusieron funcionarios de las autoridades reguladoras argentinas: el Enacom y la Secretaría de Tecnologías de la Información y Comunicación (Setic).

La DSA y la SeTIC firmaron antes del inicio del seminario un acuerdo de asistencia para intercambiar información y estudiar la implementación del sistema en Argentina. El titular la SeTIC, Héctor Huici, caracterizó al TVWS como una “metodología de asignación de espectro” y señaló que la cuestión de fondo es cómo ese espectro se puede “aprovechar mejor”.

Hay distintos enfoques sobre la tecnología TVWS. Para algunos debe implementarse sólo en poblaciones pequeñas, en donde existe menor ocupación de espectro, lo que aleja el problema de interferencias.

Sin embargo, Suárez afirma que en Colombia se ha logrado que la TVWS funcione en zonas pobladas sin problemas significativos, ya que se la puede emplear en cualquier lugar del país bajo un régimen libre, es decir, sin necesidad de licencia.

La exfuncionaria espectral señala que en su país el 99% de los municipios utilizan menos de 10 de los 48 canales de TV UHF existentes, lo que brinda una idea del espacio disponible.

Por otro lado, el aprovechamiento al máximo de la TVWS sólo puede hacerse con una base de datos que compagine información actualizada, centralizada y en tiempo real. Un dispositivo “inteligente” que acceda a esta base de datos podrá inmediatamente saber en cada momento y en cada lugar (por ejemplo, si se desplaza) dónde hay “espacios en blanco” en el espectro, utilizando sucesivamente distintos canales de acuerdo a las circunstancias.

Si esta base de datos no está disponible -como fue el caso colombiano en un principio- el sistema puede usarse todavía en forma “manual”, es decir, asignándose un canal fijo a cada dispositivo en cada sitio. Esta modalidad lo puede tornar engorroso: el canal debe ser seleccionado en forma igualmente “manual” (con la información correspondiente) y también cambiado de esa manera si el dispositivo se traslada.

Pese a esta diferencia de enfoques, todos ven al “uso dinámico del espectro” y en particular a la tecnología TVWS como un instrumento útil para aminorar la brecha digital.

Como dijo el participante Martín Moreno, de la Secretaría de Agricultura, “si en el campo existen las mismas facilidades que en las ciudades, ya no habrá razón para que la gente migre y será posible conseguir interesados en trabajar en esas zonas”.

Espectro, regulación, equipos

El subsecretario de Planeamiento de la SeTIC, Hugo Miguel, dijo que esta tecnología ofrece una ventaja desde el inicio, al resolver la situación que tan frecuentemente se presenta en relación con la adopción de nuevos sistemas y que resumió en clave irónica: “espectro no hay; la regulación no está y tampoco hay equipos”.

Como la tecnología TVWS permite el uso de los “huecos del espectro”, señaló Miguel, hay que revisar los conceptos de “atribución” (de servicios) y de asignación (de usuarios). El subsecretario habló también del desarrollo de equipos de radio “cognitivos”, que también contribuirán a allanar el camino a las distintas modalidades de uso dinámico del espectro.

Por su parte, el director de Enacom Agustín Garzón recordó que de los 14 millones de hogares en Argentina, 6 millones no cuentan con acceso a Internet (fijo), de los cuales 2 millones se deben a la falta de cobertura.

Agregó el funcionario que durante el gobierno actual la empresa estatal Arsat “iluminó” numerosa fibra óptica, por intermedio de la cual se logró llevar Internet más barato a 1300 localidades. También anticipó que se espera aumentar la cobertura 4G al 90% de la población “a fines de este año”, una cifra que se ha repetido varias veces desde despachos oficiales-

Garzón recordó también la reciente creación de la banda de 450MHz para suministrar banda ancha en zonas rurales argentinas. Esta porción del espectro estaba atribuida hasta el momento a sistemas de telefonía inalámbrica convencional.

Para este servicio —que bien puede ser complementario con los sistemas TVWS en áreas de baja densidad poblacional—, solicitaron licencias unas 70 pymes y cooperativas.

El directivo latinoamericano de Microsoft, Germán Otálora Castro, señaló que el uso dinámico del espectro permite “que lo usen quienes lo necesitan”. Recordó el ya señalado caso de Colombia, que hace tres años estableció una regulación completa y que en un principio la TVWS se limitó allí a ciudades de menos de 100.000 habitantes, pero esa restricción después “se eliminó”, al punto que ni siquiera se exigen ya licencias.

Otálora dijo que se demostró que las emisiones en espacios en blanco “han sido mejores vecinos [de frecuencias] que otros usuarios”, es decir, provocan menos interferencias que otros servicios incumbentes.

Juan Ignacio Crosta, director de Blue Note Management Consulting, sostuvo que es muy importante revisar el modelo de atribuciones y asignación de frecuencias, considerando no sólo los servicios sino también las zonas geográficas y los actores interesados.

El consultor ponderó también que se den pasos hacia la existencia de un “mercado secundario” de espectro, es decir, que las frecuencias puedan constituirse en un commodity para ser adquiridas y utilizadas de manera flexible por quienes las requieran en cada caso. Recordó que hay “espectro asignado que no se usa” y bregó también por que se “mida” la eficacia del uso del espectro tanto en el aspecto técnico “que es lo más fácil”, como en lo económico.

Humberto Sandoval, productor agropecuario, expuso algunos ejemplos de utilización práctica en el entorno rural: sensores, monitoreo de animales, control de siembra. Martha Suárez añadió que esta tecnología tiene un fuerte componente comunitario, tanto en zonas rurales como urbanas, y que también son una forma de ofrecer conectividad a población vulnerable o en desventaja.

Lo cierto es que las autoridades argentinas desarrollarán hacia octubre una serie de audiencias públicas para diseñar un marco regulatorio para este servicio. También comenzarán a probarse equipos de distintos fabricantes para ser homologados (aprobados por Enacom para ser utilizados sin que provoquen perjuicios), de modo que sean compatibles unos con otros y se asegure la competencia.

Se espera que esos equipos trabajen por ahora con una tasa de transferencia de datos de 20 Mbps y puedan cubrir distancias de 10 kilómetros (primera generación) a 35-40 kilómetros (segunda generación).

Como ocurría con servicios de telecomunicaciones que se prestaban en el ámbito rural —como el de repetidor comunitario o el más antiguo de mensajería rural— un mayor número de usuarios de entrada abaratará la instalación de los equipos y la antena central.

De esta forma, Argentina a pasará a ser el segundo país latinoamericano (tercero si se incluye a Trinidad & Tobago) que implemente y regule este servicio.