Diseño e implementación de una metodología para representar White Spaces con una herramienta de planificación de radiofrecuencia

Abstract

[ANGLÈS] Static spectrum allocation policies for long periods over large geographical regions and the growth of wireless systems have led to an apparent saturation of the same. An important number of spectrum measurement campaigns have demonstrated, however, its inefficient use, as not all the spectrum allocated is being used all the time and everywhere. That is why dynamic spectrum access technique and Cognitive Radio technology proposed as solution to the lack of frequencies available a secondary use of unused spectrum without interfering to legitimate users. The UHF television band is an interesting candidate for use of this technology, since the presence of gaps in the spectrum, named White Spaces, arising after making the transition from analog to digital television is typically very static allowing to easily find their location. In this respect, this Thesis Project aims to design and implement a methodology to represent the location of the White Spaces in the television band in a given territory, using an RF planning tool for future use in Cognitive Radio systems. This project was carried out with the planning tool Atoll, it was demarcated the territory of the Baix Llobregat on which the study was done, and were subsequently represented all areas where there is a minimum size of White Space, indicating both their locations in the TV band as their sizes in extent of territory. As most important results it's highlighted the achievement of the project's goal on a radio planning tool, which is not designed for that purpose, showing its the versatility after use and adapt in an ingenious way its options.

[CASTELLÀ] Las políticas actuales de asignación fija por largos periodos de tiempo en extensas regiones geográficas del espectro radioeléctrico y el crecimiento de sistemas inalámbricos han llevado a una aparente saturación del mismo. No obstante numerosas campañas de medida del uso del espectro radioeléctrico han demostrado su uso ineficiente, pues no todo el espectro asignado esta siendo utilizado todo el tiempo y en todos los lugares. Es por ello que las técnicas de acceso dinámico al espectro y la tecnología Cognitive Radio, plantean como solución a la escasez de frecuencias disponibles hacer un uso secundario del espectro no utilizado sin interferir a los usuarios legítimos. La banda UHF de televisión es una candidata interesante para el empleo de esta tecnología, dado que la presencia de huecos en el espectro, bautizados como White Spaces, que surgen tras hacer el paso de la televisión analógica a digital, se caracterizan por ser muy estáticos permitiendo así conocer con mayor facilidad la ubicación de los mismos. En este sentido, el presente Proyecto de Fin de Carrera tiene como finalidad diseñar e implementar una metodología para representar la ubicación de los White Spaces en la banda de televisión en un territorio determinado, usando una herramienta de planificación de radiofrecuencia para su posterior uso en sistemas Cognitive Radio. Este proyecto se realizo con la herramienta de planificación Atoll, en ella fue delimitado el territorio de la comarca del Baix Llobregat sobre el cual se hizo el estudio, y posteriormente fueron representadas todas las zonas en donde existe un mínimo tamaño de White Space, indicando tanto sus ubicaciones en la banda de televisión como sus tamaños en extensión del territorio. Como resultado más importante se destaca que se ha conseguido el objetivo del proyecto trabajando siempre sobre una herramienta de planificación de radiofrecuencia, la cual no esta diseñada con dicho propósito, demostrando la versatilidad de la misma tras usar y adaptar de manera ingeniosa las opciones que en ella se encuentran.

[CATALÀ] Les polítiques actuals d'assignació fixa per llargs períodes de temps en extenses regions geogràfiques de l'espectre radioelèctric i el creixement dels sistemes sense fils han portat a una aparent saturació d'aquest. No obstant això nombroses campanyes de mesura de l'ús de l'espectre radioelèctric han demostrat el seu ús ineficient, ja que no tot l'espectre assignat està sent utilitzat tot el temps i en tots els llocs. És per això que les tècniques d'accés dinàmic a l'espectre i la tecnologia Cognitive Radio plantegen com a solució a l'escassetat de freqüències disponibles fer un ús secundari de l'espectre no utilitzat sense interferir als usuaris legítims. La banda UHF de televisió és una candidata interessant per l'ús d'aquesta tecnologia, atès que la presència de forats en l'espectre, batejats com White Spaces, que sorgeixen després de fer el pas de la televisió analògica a digital, es caracteritzen per ser molt estàtics permetent així conèixer amb major facilitat la ubicació dels mateixos. En aquest sentit, el present Projecte de Fi de Carrera té com a finalitat dissenyar i implementar una metodologia per representar la ubicació dels White Spaces a la banda de televisió en un territori determinat, utilitzant una eina de planificació de radiofreqüència per al seu posterior ús en sistemes Cognitive Radio. Aquest projecte es va realitzar amb l'eina de planificació Atoll, en ella es va delimitar el territori de la comarca del Baix Llobregat sobre el qual es va fer l'estudi, i posteriorment es van representar totes les zones on hi ha un White Space de certa mida, indicant tant les seves ubicacions a la banda de televisió com les seves extensions en el territori. Com a resultat més important es destaca que s'ha aconseguit l'objectiu del projecte treballant sempre sobre una eina de planificació de radiofreqüència, la qual no està dissenyada amb aquest propòsit, demostrant la versatilitat de la mateixa després usar i adaptar de manera enginyosa les opcions que en ella es troben.