Avança projeto que permite ofertar Internet nos white spaces

O uso dos chamados white spaces — ou espaços em branco, em português — já está autorizado pela Anatel desde setembro de 2021 e, há praticamente uma década, as empresas de internet vislumbram estas fatias de espectro ociosas para aumentar o alcance do sinal e expandir a oferta de banda larga via rádio, principalmente, em localidades remotas ou de difícil acesso. 

O termo white spaces refere-se a frequências atribuídas a um serviço de radiodifusão, mas que não são utilizadas localmente. Estes espaços em branco são notadamente aqueles que servem de banda de guarda entre radiofrequências em uso pela televisão em VHF e UHF. A norma da Anatel de 2021 previu uso secundário e por dispositivos de radiação restrita dos ‘white spaces’ nas faixas de 54 a 72 MHz, 174 a 216 MHz, 470 a 608 MHz, 614 a 698 MHz.  

Em palestra durante o IX Fórum 17, realizado na 13ª Semana de Infraestrutura da Internet no Brasil, Gilberto Zorello, do NIC.br, ressaltou que o projeto de uso TVWS (TV White Spaces) para acesso à Internet no Brasil está em fase de conclusão. O projeto é uma cooperação e coordenação entre o Foreign, Commonwealth & Development Office (FCDO)  e o Núcleo de Informação e Coordenação do Ponto Br, com desenvolvimento feito pelo Instituto Nacional de Telecomunicações (Inatel) e Universidade Federal do Ceará (UFC) e apoio da Agência Nacional de Telecomunicações.

“Existe a necessidade da ampliação da conectividade entre os residentes de áreas rurais, remotas e de difícil acesso — de conectar os desconectados — e há disponibilidade de espectro de radiofrequência ocioso na faixa de TV em regiões rurais e remotas que pode ser utilizado sem onerar os serviços prestados”, explicou Gilberto Zorello. 

As faixas de frequência da TVWS conseguem vencer barreiras como árvores, montanhas, paredes com pouca perda de potência e são locais aos quais a TV digital pouco chega. Assim, existem canais livres. “Estão disponíveis novas técnicas de comunicação que podem melhor explorar o TVWS”, destacou Zorello.

Solução — A proposta é que haja utilização do espectro de radiodifusão ocioso na faixa dos canais de TV, em modo secundário, em localidades não atendidas para provimento de acesso à Internet. Para isso, a Inatel desenvolveu rádio e a ocupação dos canais deve ser realizada por sistema georreferenciado que garante a não interferência nos serviços primários e entre os serviços secundários. A utilização de novas técnicas de modulação garantem menor interferência entre canais adjacentes e melhor utilização do canal.

“Propusemos uma solução baseada em rádio cognitivo operando em white spaces. Estamos usando espectro, porque está disponível e é uso não licenciado, então, o custo é baixo, mas a rede tem de ser capaz de saber o que está acontecendo e se adequar de forma autônoma”, detalhou  Luciano Leonel Mendes, da Inatel.

Há, contudo, desafios, tais como o transmissor não pode ter filtro de RF, o sinal deve ter baixa emissão fora da faixa, deve ser possível realizar a alocação fragmentada ao espectro e o sistema deve ter robustez às interferências dos sinais de TV. Além disso, o espectro, claro, tem de estar livre, no entanto, nem sempre o que consta da base da Anatel condiz com a realidade, apontou Mendes. 

Os testes da Inatel também sugerem que é possível transmitir além do 1 W que a regulamentação institui. Os testes de campo mostraram que o sinal TVWS pode ser até 28.8 dB mais forte que o sinal de TV sem causar interferência e que, se não houver interferência no sinal de TV com potência, pode ter pico de até 10 W. “Ao invés de restringir a potência no canal, as regulamentações do TVWS deveriam restringir a ACLR”, disse Mendes. 

Base de dados — Do lado da UFC, Rodrigo Porto apresentou a gestão do espectro por base de dados georreferenciada, cujos princípios do sistema de gestão do espectro incluem limitação de interferência, proteção dos usuários primários, receptores de TV digital, e possível proteção dos usuários secundários, entre mestres WSDs. 

A arquitetura do sistema de gestão do espectro via base de dados georreferenciada é formada por blockchain, API, módulo de propagação e módulo de integração de dados. 

Baseado na especificação internacional IETF RFC 7545 (PAWS), o protocolo API visa a normatizar a comunicação entre o mestre e a base de dados e conectar os diversos atores do sistema. Atualmente, está em fase de testes/certificação pela empresa Fairspectrum.

Já o módulo de propagação calcula a cobertura das torres de TV digital (proteção aos usuários primários) e a interferência (co-canal e canal adjacente) nos receptores de TV. também habilita ou nega o uso do espectro (canais) para uso secundário e regula interferência no sistema secundário com possível integração com sensoriamento automático. Segundo Porto, os modelos são compatíveis com ITU-R.

Porto ressaltou a importância da TVWS para conectar os desconectados usando espectro ocioso e por meio de uma tecnologia potencialmente mais barata que satélites LEO. “É importante haver alternativas de tecnologias e sistemas que habilitem a jornada do operador, do provedor, a jornada do usuário”, apontou. 

Assista à palestra.