ITVE20120018A1 - METHOD AND EQUIPMENT FOR IMPROVING THE EFFICIENCY OF OPPORTUNIST ACCESS TO THE ELECTROMAGNETIC SPECTRUM - Google Patents

METHOD AND EQUIPMENT FOR IMPROVING THE EFFICIENCY OF OPPORTUNIST ACCESS TO THE ELECTROMAGNETIC SPECTRUM Download PDF

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ITVE20120018A1
ITVE20120018A1 IT000018A ITVE20120018A ITVE20120018A1 IT VE20120018 A1 ITVE20120018 A1 IT VE20120018A1 IT 000018 A IT000018 A IT 000018A IT VE20120018 A ITVE20120018 A IT VE20120018A IT VE20120018 A1 ITVE20120018 A1 IT VE20120018A1
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IT
Italy
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radio
primary
opportunistic
television
secondary transmitter
Prior art date
Application number
IT000018A
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Italian (it)
Inventor
Alessandro Striuli
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Itec Srl
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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    • H04W16/14Spectrum sharing arrangements between different networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/50Allocation or scheduling criteria for wireless resources
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    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Description

METODO ED APPARATI PER MIGLIORARE L’EFFICIENZA DELL’ACCESSO OPPORTUNISTICO ALLO SPETTRO ELETTROMAGNETICO METHOD AND EQUIPMENT TO IMPROVE THE EFFICIENCY OF OPPORTUNISTIC ACCESS TO THE ELECTROMAGNETIC SPECTRUM

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Il principale ambito di applicazione delle presente invenzione riguarda l’utilizzo dello spettro televisivo in modo opportunistico per applicazioni a raggio medio e corto. The main field of application of the present invention relates to the use of the television spectrum in an opportunistic way for medium and short range applications.

In generale, il concetto di utilizzo opportunistico di risorse di spettro elettromagnetico prevede che dette risorse siano assegnate prioritariamente a determinati scopi e utilizzatori, che vengono definiti primari. Quando però gli utilizzatori primari non utilizzano tali risorse si può prevedere che altri utilizzatori abbiano l’opportunità di usare dette risorse di spettro elettromagnetico. Questi ultimi utilizzatori, che accedono a dette risorse di spettro elettromagnetico solo se ne hanno l’opportunità, in quanto gli utilizzatori primari non le stanno utilizzando, sono definiti secondari. In general, the concept of opportunistic use of electromagnetic spectrum resources provides that said resources are assigned primarily to certain purposes and users, which are defined as primary. However, when primary users do not use these resources, other users can be expected to have the opportunity to use said resources of the electromagnetic spectrum. The latter users, who access these electromagnetic spectrum resources only if they have the opportunity, as the primary users are not using them, are defined as secondary.

L’accesso opportunistico allo spettro radio presuppone che un utilizzatore secondario usi determinate frequenze solo “quando†e “dove†l’utilizzatore primario non le sta usando. Infatti l’utilizzatore primario à ̈ il titolare del diritto ad usare tali frequenze ogni qual volta ne ha la necessità, e solo quando queste non sono utilizzate dall’utilizzatore primario si può pensare di renderle disponibili per altri scopi a beneficio di altri utilizzatori, che sono per questa ragione detti utilizzatori secondari. Opportunistic access to the radio spectrum presupposes that a secondary user uses certain frequencies only â € œwhenâ € and â € œwhereâ € ™ the primary user is not using them. In fact, the primary user is the holder of the right to use these frequencies whenever he needs them, and only when these are not used by the primary user can one think of making them available for other purposes for the benefit of other users. , which are for this reason called secondary users.

Il problema fondamentale di tale forma di accesso allo spettro radio consiste nell’accertamento che l’utilizzatore primario non stia usando determinate frequenze. The fundamental problem with this form of access to the radio spectrum consists in ascertaining that the primary user is not using certain frequencies.

Si sta guardando con molto interesse a tale modalità di accesso, sia perché le capacità di trasmissione che potrebbero rendersi disponibili sono notevoli (soprattutto in alcuni contesti), e sia perché à ̈ un metodo che al momento non à ̈ ancora sfruttato e quindi à ̈ ricco di potenziale. We are looking at this access mode with great interest, both because the transmission capacities that could become available are considerable (especially in some contexts), and because it is a method that is not yet exploited at the moment and therefore It is full of potential.

In generale vi sono molti studi teorici che si riferiscono allo sfruttamento dell’uso opportunistico delle frequenze per comunicazioni radio in tutte le bande radio; tuttavia, oggi, l’attenzione à ̈ essenzialmente concentrata sulla possibilità di usare in modo opportunistico la banda assegnata ai broadcaster televisivi terrestri, ove, a livello mondiale, si stima siano disponibili rilevanti capacità di trasmissione non utilizzate. Con l’espressione “White Spaces†generalmente si indicano tali bande di frequenze radio allocate ai servizi di broadcasting televisivo ma non utilizzate su tutto il territorio e quindi disponibili per effettuare un accesso opportunistico. I vari organismi che si occupano di questi argomenti fanno generalmente riferimento alla seguente definizione di “White Space†: “porzione di spettro che si rende disponibile per applicazioni di radiocomunicazione in un dato tempo e in una data area geografica che non disturbino i servizi primari ed altri servizi con priorità più alta†. L’accesso opportunistico viene pertanto effettuato su detti “White Spaces†, definiti come appena riportato. In general, there are many theoretical studies that refer to the exploitation of the opportunistic use of frequencies for radio communications in all radio bands; however, today, attention is essentially focused on the possibility of using the band allocated to terrestrial television broadcasters in an opportunistic way, where, on a worldwide level, it is estimated that significant unused transmission capacities are available. The expression â € œWhite Spacesâ € generally indicates these radio frequency bands allocated to television broadcasting services but not used throughout the territory and therefore available for opportunistic access. The various bodies that deal with these topics generally refer to the following definition of â € œWhite Spaceâ €: â € œportion of spectrum that becomes available for radiocommunication applications in a given time and in a given geographical area that does not disturb the services primary and other services with higher priorityâ €. The opportunistic access is therefore carried out on said â € œWhite Spacesâ €, defined as just reported.

L’attività volta allo studio per l’efficiente sfruttamento degli “White Spaces†(di seguito anche WS) non à ̈ solo di carattere scientifico e tecnologico, ma si stanno anche definendo i quadri normativi e di standardizzazione necessari ad un veloce e pratico sfruttamento del metodo. La CEPT (Conferenza Europea delle Amministrazioni delle Poste e delle Telecomunicazioni), ad esempio, ha istituito un “working group†, il WG SE43 con lo scopo di: The activity aimed at studying for the efficient exploitation of â € œWhite Spacesâ € (hereinafter also WS) is not only of a scientific and technological nature, but the regulatory and standardization frameworks necessary for a quick and practical exploitation of the method. The CEPT (European Conference of Post and Telecommunication Administrations), for example, has set up a â € œworking groupâ €, the WG SE43 with the aim of:

• Elaborare il corretto approccio ai WS combinando database di geolocalizzazione e spectrum sensing â € ¢ Develop the correct approach to WS by combining geolocation databases and spectrum sensing

• Studiare l’impatto che avranno i dispositivi white space (WSD) sui servizi nelle frequenze adiacenti a quelle della banda 470-790 MHz â € ¢ Study the impact that white space devices (WSD) will have on services in the frequencies adjacent to those of the 470-790 MHz band

• Definire i requisiti per operare con sistemi radio cognitive nei white spaces della banda 470-790 MHz â € ¢ Define the requirements for operating with cognitive radio systems in the white spaces of the 470-790 MHz band

• Assicurare la protezione dei servizi titolari di determinate frequenze â € ¢ To ensure the protection of the services holding certain frequencies

• Quantificare il potenziale aumento di spettro disponibile con i WS â € ¢ Quantify the potential spectrum increase available with WS

La fine dei lavori à ̈ prevista per il mese di settembre del 2012. The end of the works is scheduled for the month of September 2012.

L’accesso opportunistico alla banda televisiva à ̈ una possibilità che, se sfruttata, può mettere a disposizione per nuovi servizi una considerevole quantità di banda. Ecco perché in molti Paesi si guarda con grande interesse a questa opportunità. Opportunistic access to the television band is a possibility that, if exploited, can make a considerable amount of band available for new services. This is why many countries are looking at this opportunity with great interest.

Anche l’industria à ̈ molto attiva in questo settore e vi sono vari dispositivi DSA (Dynamic Spectrum Access) che sono in grado di attivare comunicazioni radio in modo dinamico, usando in modo opportunistico lo spettro televisivo. The industry is also very active in this sector and there are various DSA (Dynamic Spectrum Access) devices that are able to activate radio communications dynamically, using the television spectrum in an opportunistic way.

La tematica à ̈ anche molto trattata a livello di brevetti e domande di brevetto. The issue is also heavily covered at the level of patents and patent applications.

E’ naturale pertanto che vi sia molta arte nota sull’argomento. Tale cospicua quantità di arte nota ha tutta in comune il fatto che considera una certa banda di frequenze radio non utilizzata dall’utilizzatore primario (quello a cui à ̈ riservata prioritariamente) in un determinato “spazio†ed in un determinato “tempo†quando detto utilizzatore primario non sta trasmettendo in tale banda in tale determinato “spazio†e determinato “tempo†. It is therefore natural that there is a lot of known art on the subject. This large amount of known art has all in common the fact that it considers a certain band of radio frequencies not used by the primary user (the one to whom it is reserved primarily) in a certain â € œspaceâ € and in a certain â € œtimeâ When said primary user is not transmitting in that band in that specific â € œspaceâ € and determined â € œtimeâ €.

I metodi usati per individuare le bande che possono essere utilizzate opportunisticamente appartengono essenzialmente a due famiglie: The methods used to identify the bands that can be used opportunistically belong essentially to two families:

• metodi basati su “carrier sensing†, â € ¢ methods based on â € œcarrier sensingâ €,

• e metodi basati su geo-localizzazione e “data base†. â € ¢ and methods based on geo-location and â € œdata baseâ €.

I metodi basati su “carrier sensing†consistono in misure effettuate dai sistemi secondari che, prima di effettuare le trasmissioni, si mettono in ricezione sulla banda che intendono usare per verificare che non sia già occupata con altre trasmissioni. Inoltre, i metodi di “carrier sensing†sono comunque implementati nei dispositivi DSA, oltre che per l’individuazione di WS, anche per gestire i disturbi subiti e per cercare di non produrre disturbi ad altri utilizzatori secondari. The methods based on â € œcarrier sensingâ € consist of measurements carried out by the secondary systems which, before carrying out the transmissions, are put in reception on the band they intend to use to verify that it is not already occupied with other transmissions. Furthermore, the â € œcarrier sensingâ € methods are in any case implemented in DSA devices, as well as for the identification of WS, also to manage the disturbances suffered and to try not to produce disturbances to other secondary users.

I metodi basati su “carrier sensing†hanno essenzialmente il problema dell’affidabilità, in quanto l’ascolto dello spettro avviene necessariamente in un punto, ossia nel punto ove à ̈ presente il sensore, mentre il disturbo generato da una trasmissione interessa uno spazio più o meno vasto, ecco perché, quando impiegati, tali metodi applicano dei margini molto cautelativi che finiscono per ridurre considerevolmente i vantaggi del ricorso all’accesso opportunistico stesso. The methods based on â € œcarrier sensingâ € essentially have the problem of reliability, as the listening of the spectrum necessarily takes place in a point, that is, in the point where the sensor is present, while the disturbance generated by a transmission affects a more or less vast space, which is why, when used, these methods apply very precautionary margins which end up considerably reducing the advantages of resorting to opportunistic access itself.

Vista la difficoltà di impiego dei metodi basati su “carrier sensing†, questi sono in genere confinati ad applicazioni molto particolari ed in genere, quando applicati, utilizzano ricevitori estremamente sensibili (e costosi) in modo da poter permettere delle valutazioni molto prudenziali, rilevando la presenza di segnali anche debolissimi. Given the difficulty of using the methods based on â € œcarrier sensingâ €, these are generally confined to very particular applications and generally, when applied, use extremely sensitive (and expensive) receivers in order to allow very prudent evaluations, noting the presence of even very weak signals.

I metodi basati su “data base†prevedono che l’utilizzatore primario dichiari con anticipo dove e quando intende trasmettere nella banda a lui assegnata, e che renda disponibile in un data base tale informazione. In tal modo, gli utilizzatori secondari possono consultare tale data base ed utilizzare la banda radio quando e dove questa non serve all’utilizzatore primario. Methods based on â € œdata baseâ € require the primary user to declare in advance where and when he intends to transmit in the band assigned to him, and to make this information available in a database. In this way, secondary users can consult this database and use the radio band when and where this is not needed by the primary user.

I metodi basati su “data base†sono certamente più affidabili, concettualmente più semplici, ed applicabili con maggiore facilità in contesti più ampi. Methods based on â € œdata baseâ € are certainly more reliable, conceptually simpler, and more easily applicable in wider contexts.

Il principale problema associato a tali metodi basati su “data base†à ̈ che le informazioni non sono in genere molto dettagliate e si basano su modelli di propagazione necessariamente approssimati. Si prestano bene ad alcuni casi, come ad esempio il caso in cui un broadcaster televisivo che ha una licenza in un territorio ampio, decide di non trasmettere in una particolare parte di quel territorio nella quale non pensa di avere uno “share†significativo. Tale broadcaster può pertanto dichiarare tale sua scelta e permettere ad altri di usare la “sua†frequenza in quel territorio. Si parla quindi di aree molto vaste nelle quali un broadcaster rinuncia ai propri diritti, e non si vanno quindi a considerare piccole zone ove, accidentalmente, un segnale non à ̈ presente con la necessaria potenza per essere ricevuto e decodificato. The main problem associated with such "data base" methods is that the information is generally not very detailed and is based on necessarily approximate propagation models. They lend themselves well to some cases, such as the case in which a television broadcaster who has a license in a large territory, decides not to broadcast in a particular part of that territory in which he does not think he has a significant â € œshareâ €. This broadcaster can therefore declare this choice and allow others to use "his" frequency in that territory. We are therefore talking about very large areas in which a broadcaster renounces his rights, and therefore we do not consider small areas where, accidentally, a signal is not present with the necessary power to be received and decoded.

L’applicazione dei metodi basati sui “data base†prevede comunque che vi sia una struttura atta a gestire tali informazioni e le comunicazioni tra gli utilizzatori secondari ed il “data base†. The application of the methods based on the â € œbase dataâ € however requires that there is a structure capable of managing this information and the communications between secondary users and the â € œbase dataâ €.

Entrambi i metodi, quand’anche ipoteticamente applicati con successo e precisione assoluta, comunque sottostimano la banda che può essere usata opportunisticamente. Infatti una frequenza può dirsi veramente utilizzata solo quando su tale frequenza, oltre alla presenza di qualcuno che trasmette, c’à ̈ anche qualcuno che riceve. Both methods, even when hypothetically applied with success and absolute precision, in any case underestimate the band that can be used opportunistically. In fact, a frequency can be said to be truly used only when on this frequency, in addition to the presence of someone who transmits, there is also someone who receives.

Se qualcuno trasmette e nessuno riceve, in teoria, tale frequenza non può dirsi utilizzata in una comunicazione radio. If someone transmits and nobody receives, in theory, this frequency cannot be said to be used in a radio communication.

Lo scopo principale della presente invenzione consiste nel proporre un metodo ed i relativi apparati che consentano un utilizzo di frequenze in modo opportunistico in misura maggiore di quanto non venga attuato con i metodi e gli apparati secondo l’arte nota. The main purpose of the present invention is to propose a method and the related apparatuses that allow an opportunistic use of frequencies to a greater extent than is implemented with the methods and apparatuses according to the known art.

Tale scopo à ̈ raggiunto mediante il ricorso ad apparati o sistemi trasmettitori secondari atti a trasmettere segnali radio mediante l’occupazione, effettuata in modo opportunistico, di risorse di spettro elettromagnetico caratterizzati dal fatto che detti sistemi secondari dispongono di mezzi che consentono di eseguire una procedura di verifica che nessun sistema ricevitore primario, attivo nell’area circostante detti sistemi trasmettitori secondari, sia in ricezione su un canale che utilizza le risorse di spettro elettromagnetico occupate in modo opportunistico da detti sistemi di trasmissione secondari. This purpose is achieved through the use of secondary transmitting apparatuses or systems suitable for transmitting radio signals through the occupation, carried out in an opportunistic way, of electromagnetic spectrum resources characterized by the fact that said secondary systems have means that allow to perform a verification procedure that no primary receiver system, active in the area surrounding said secondary transmitter systems, is receiving on a channel that uses the electromagnetic spectrum resources opportunistically occupied by said secondary transmission systems.

Si osserva come in questa descrizione si sia usato indifferentemente ora il termine apparato o dispositivo, ora il termine sistema per riferirsi ai trasmettitori o ricevitori primari o secondari. Ciò à ̈ dovuto al fatto che sia i trasmettitori che i ricevitori sono sempre dei sistemi composti almeno da una parte di elaborazione del segnale ed una parte di ricetrasmissione radio e che, nel caso di sistemi inseriti in contesti di uso opportunistico delle risorse radio, sono necessari anche ulteriori elementi di elaborazione delle informazioni. In molti casi tutte queste parti possono essere integrate in un unico apparato o dispositivo, in altri possono essere distinti. Un esempio tipico di sistema che in genere non à ̈ integrato in un unico apparato à ̈ dato dai ricevitori primari televisivi: infatti l’antenna di ricezione televisiva si trova in genere lontano dai televisori o dai decoder necessari per completare la ricezione dei canali televisivi. It is observed that in this description the term apparatus or device, now the term system, has been used indifferently to refer to the primary or secondary transmitters or receivers. This is due to the fact that both transmitters and receivers are always systems composed of at least a part of signal processing and a part of radio transceiving and that, in the case of systems inserted in contexts of opportunistic use of radio resources, they are additional information processing elements are also required. In many cases all these parts can be integrated into a single apparatus or device, in others they can be distinguished. A typical example of a system that is generally not integrated into a single device is given by the primary television receivers: in fact the television reception antenna is generally located far from the televisions or decoders necessary to complete the reception of television channels. .

Tale invenzione presenta anche ulteriori vantaggi che saranno resi maggiormente evidenti dalla seguente descrizione, dalle rivendicazioni allegate che costituiscono parte integrante della descrizione stessa e dall’illustrazione di alcuni esempi di realizzazione pratica descritti, a titolo non limitativo, nel seguito e nei disegni allegati in cui: This invention also has further advantages which will be made more evident by the following description, by the attached claims which form an integral part of the description itself and by the illustration of some examples of practical embodiment described, by way of non-limitative, in the following and in the attached drawings in which:

figura 1mostra un caso di utilizzo opportunistico di banda radio secondo l’arte nota; figura 2 mostra un caso di utilizzo opportunistico della banda secondo l’invenzione in un caso semplice; figure 1 shows a case of opportunistic use of radio band according to the known art; figure 2 shows a case of opportunistic use of the band according to the invention in a simple case;

figura 3 mostra un caso di utilizzo opportunistico della banda secondo l’invenzione in un caso più generale; figure 3 shows a case of opportunistic use of the band according to the invention in a more general case;

figura 4 mostra un caso di utilizzo opportunistico della banda secondo l’invenzione in un caso caratterizzato da una possibile variante; figure 4 shows a case of opportunistic use of the band according to the invention in a case characterized by a possible variant;

In figura 1 sono evidenziati gli elementi essenziali coinvolti in una applicazione di accesso opportunistico alla banda radio. Con il numero 100 à ̈ indicata una stazione trasmittente di un utilizzatore primario delle frequenze. Con il numero 130 à ̈ indicato un ricevitore primario che riceve dalla stazione primaria 100, e non deve essere disturbato da interferenze sulla frequenza di trasmissione. Con il numero 200 à ̈ indicata una stazione secondaria che può trasmettere su frequenze di un utilizzatore primario quando questo non le utilizza. Figure 1 highlights the essential elements involved in an opportunistic access application to the radio band. The number 100 indicates a transmitting station of a primary user of the frequencies. The number 130 indicates a primary receiver that receives from the primary station 100, and must not be disturbed by interference on the transmission frequency. The number 200 indicates a secondary station that can transmit on the frequencies of a primary user when he does not use them.

In figura 2 sono evidenziati ulteriori elementi, coinvolti nell’applicazione della presente invenzione. Essendo l’invenzione prevalentemente applicabile in ambienti indoor, à ̈ stata evidenziata con il numero 301 un’abitazione, all’interno della quale à ̈ posta la stazione secondaria 200. Inoltre essendo l’invenzione applicabile con vantaggio nello spettro delle frequenze usate per le trasmissioni broadcast televisive, il ricevitore primario considerato à ̈ un sistema costituito da un’antenna per la ricezione televisiva 110 e da un televisore 120 che si sintonizza su un canale trasmesso dalla stazione primaria 100. In figura 2 à ̈ anche evidenziata una rete per comunicazioni locali 310 che permette lo scambio di informazioni tra il televisore 120 e la stazione secondaria 200. Figure 2 highlights further elements involved in the application of the present invention. Since the invention is mainly applicable in indoor environments, a house has been highlighted with the number 301, inside which the secondary station 200 is located. frequencies used for television broadcast transmissions, the primary receiver considered is a system consisting of an antenna for television reception 110 and a television 120 which tunes to a channel transmitted by the primary station 100. In figure 2 it is also highlighted a network for local communications 310 which allows the exchange of information between the television 120 and the secondary station 200.

In figura 3 à ̈ rappresentato uno scenario più generale in cui vi à ̈ più di un’abitazione, e quindi oltre all’abitazione 301, vi à ̈ anche l’abitazione 302. Inoltre sono evidenziati in figura una rete WTL 220 (Watch Television Lan), ed un WTL server 210. La rete WTL 220 serve appunto alla comunicazione tra loro dei dispositivi connessi alle reti residenziali 310 delle varie abitazioni ed eventualmente con un WTL server 210. Il WTL server 210 à ̈ un server dove può essere memorizzato un data base che può contenere informazioni relative allo stato di ricezione e trasmissione dei vari trasmettitori e ricevitori primari e secondari. In particolare à ̈ importante che tale WTL server 210 contenga informazioni aggiornate relativamente allo stato di sintonia dei ricevitori primari: à ̈ infatti essenziale che sia noto che cosa stiano ricevendo, istante per istante, i ricevitori primari, in quanto à ̈ proprio tale ricezione che deve essere preservata da ogni disturbo potenzialmente causato da trasmettitori secondari 200. Figure 3 shows a more general scenario in which there is more than one house, and therefore in addition to house 301, there is also house 302. Furthermore, a WTL 220 network is shown in the figure. (Watch Television Lan), and a WTL server 210. The WTL 220 network is used to communicate with each other the devices connected to the residential networks 310 of the various homes and possibly with a WTL server 210. The WTL server 210 is a server where it can a database can be stored which can contain information relating to the reception and transmission status of the various primary and secondary transmitters and receivers. In particular, it is important that this WTL server 210 contains updated information regarding the state of tuning of the primary receivers: it is in fact essential that it is known what the primary receivers are receiving, moment by moment, as it is precisely this reception that it must be preserved from any disturbance potentially caused by secondary transmitters 200.

E’ importante notare come, nello scenario rappresentato i figura 3, sia importante che i sistemi trasmettitori secondari 200 siano dotati di mezzi per comunicare con un server remoto e mezzi per eseguire programmi di consultazione di un data base informatico, e che i sistemi ricevitori primari siano dotati di mezzi per comunicare con un server remoto e per aggiornare alcuni dei dati memorizzati in detto server. It is important to note how, in the scenario represented in Figure 3, it is important that the secondary transmitter systems 200 are equipped with means for communicating with a remote server and means for executing consultation programs of a computer database, and that the receiving systems primaries are equipped with means for communicating with a remote server and for updating some of the data stored in said server.

In figura 4 à ̈ rappresentato il caso in cui l’abitazione 301 non à ̈ connessa alla rete WTL 220 e la televisione 120 non à ̈ una “connected TV†. In tal caso la televisione 120 può comunicare il canale su cui à ̈ sintonizzata mediante un sistema di trasmissione radio che permette di effettuare una trasmissione 230 ricevibile dagli apparati trasmettitori secondari 200 presenti nell’area di copertura raggiungibile dalla trasmissione 230. In questo caso à ̈ importante notare come i sistemi trasmettitori secondari 200 debbano poter essere predisposti per ricevere la trasmissione 230 effettuata dai sistemi ricevitori primari. Figure 4 shows the case in which the house 301 is not connected to the WTL 220 network and the television 120 is not a â € œconnected TVâ €. In this case the television 120 can communicate the channel to which it is tuned by means of a radio transmission system which allows to carry out a transmission 230 which can be received by the secondary transmitters 200 present in the coverage area reachable by the transmission 230. In this case à It is important to note that the secondary transmitter systems 200 must be able to be set up to receive the transmission 230 carried out by the primary receiver systems.

In generale: i sistemi trasmettitori secondari secondo l’invenzione devono poter acquisire parametri di configurazione che escludano l’occupazione di determinate risorse di spettro elettromagnetico. In particolare devono essere escluse le risorse che sono utilizzate per la trasmissione di segnali su cui vi à ̈ un qualche ricevitore primario sintonizzato nell’area circostante. Le modalità con cui tale configurazione può essere acquisita dai trasmettitori secondari possono essere le più varie: può essere prevista la possibilità di configurazioni manuali, come automatiche. Nel caso di configurazioni automatiche, queste possono essere calcolate sulla base di informazioni reperite su opportuni data base o informazioni ricevute per altra via. In general: the secondary transmitter systems according to the invention must be able to acquire configuration parameters that exclude the occupation of certain resources of the electromagnetic spectrum. In particular, the resources that are used for the transmission of signals on which there is some primary receiver tuned in the surrounding area must be excluded. The ways in which this configuration can be acquired by the secondary transmitters can be the most varied: the possibility of manual or automatic configurations can be envisaged. In the case of automatic configurations, these can be calculated on the basis of information found on suitable databases or information received by other means.

Alla base dell’invenzione vi à ̈ innanzi tutto una più attenta rilettura della già citata definizione di “White Space†: “porzione di spettro che si rende disponibile per applicazioni di radiocomunicazione in un dato tempo e in una data area geografica che non disturbino i servizi primari ed altri servizi con priorità più alta†. At the base of the invention there is first of all a more careful rereading of the aforementioned definition of â € œWhite Spaceâ €: â € œportion of spectrum that becomes available for radiocommunication applications in a given time and in a given geographical area that do not disturb primary services and other higher priority servicesâ €.

In pratica si vuole evidenziare che, ciò che deve essere garantito, à ̈ che i servizi a priorità più alta non vengano disturbati, ed una trasmissione radio risulta disturbata se chi riceve viene disturbato: di conseguenza se nessuno sta ricevendo in una particolare zona, ovviamente nessuno può risultare disturbato. In practice, we want to highlight that, what must be guaranteed, is that the highest priority services are not disturbed, and a radio transmission is disturbed if the receiver is disturbed: consequently if no one is receiving in a particular area, obviously no one can be disturbed.

Si osserva inoltre come il segnale televisivo abbia determinati valori in ambiente outdoor e nello spazio libero (cioà ̈ sopra i tetti dove sono normalmente poste le antenne riceventi delle televisioni) e valori significativamente più attenuati in ambienti indoor. E’ esperienza comune, infatti, che i televisori portatili con antenna incorporata ricevono male, e non tutti i canali, quando sono usati in ambienti indoor. It is also observed that the television signal has certain values in the outdoor environment and in free space (ie above the roofs where the television receiving antennas are normally placed) and significantly more attenuated values in indoor environments. It is common experience, in fact, that portable televisions with built-in antenna receive poorly, and not all channels, when used indoors.

Se lo spettro televisivo fosse utilizzato in ambiente indoor e per applicazioni a corto raggio (ad es. poche stanze), la trasmissione potrebbe avvenire, da parte di un trasmettitore secondario a potenze relativamente basse, basterebbe rimanere 20-30 dB sopra il segnale televisivo attenuato (che come detto non à ̈ in genere molto intenso) presente nell’ambiente indoor in cui si vuole effettuare la comunicazione. If the television spectrum were used indoors and for short range applications (e.g. few rooms), the transmission could take place, by a secondary transmitter at relatively low powers, it would be enough to remain 20-30 dB above the attenuated television signal. (which, as mentioned, is generally not very intense) present in the indoor environment in which the communication is to be carried out.

Il problema causato da tale modo di procedere à ̈ dato dal fatto che tale trasmissione si sovrappone al segnale televisivo, nella peggiore delle ipotesi oscurandolo. Tale sovrapposizione à ̈ comunque limitata nello spazio: vi sarà quindi uno spazio in cui tale trasmissione secondaria, la cui intensità à ̈ data dalle esigenze della specifica trasmissione ed à ̈ da determinare caso per caso, rende irricevibile o eccessivamente disturbato il segnale televisivo in tutta una zona circostante. The problem caused by this way of proceeding is given by the fact that this transmission is superimposed on the television signal, at worst, obscuring it. This overlap is in any case limited in space: there will therefore be a space in which this secondary transmission, whose intensity is given by the needs of the specific transmission and is to be determined case by case, makes the television signal inadmissible or excessively disturbed throughout. a surrounding area.

Di conseguenza tutte le antenne di ricezione televisiva poste in quello spazio risultano disturbate dalla trasmissione secondaria. Consequently, all the television reception antennas placed in that space are disturbed by the secondary transmission.

Tuttavia tali antenne, pur ricevendo tutti i canali televisivi sono in genere usate per ricevere di un solo canale per volta (o pochi canali per volta). However, these antennas, while receiving all the television channels, are generally used to receive only one channel at a time (or a few channels at a time).

Ad evitare equivoci, si precisa che con il termine “canale†(riferito ad una trasmissione televisiva) si intende la risorsa radio necessaria alla trasmissione di un servizio televisivo: à ̈ chiaro che in genere su una portante sono multiplati a divisione di tempo più servizi, quindi ciascun canale televisivo usa una risorsa radio definita in frequenza e tempo, ed à ̈ tale risorsa, così intesa, che deve essere considerata per un possibile utilizzo di tipo opportunistico. To avoid misunderstandings, it is specified that the term â € œchannelâ € (referring to a television broadcast) means the radio resource necessary for the transmission of a television service: it is clear that generally on a carrier they are multiplexed by time division plus services, therefore each television channel uses a radio resource defined in frequency and time, and it is this resource, understood in this way, that must be considered for a possible opportunistic use.

La figura 2 aiuta ad esemplificare, in un caso semplice, l’idea di base. Figure 2 helps to exemplify, in a simple case, the basic idea.

La stazione trasmittente primaria 100 (in questo caso una torre televisiva) trasmette molti canali, tutti ricevuti dall’antenna 120 dell’abitazione 301, ma il ricevitore TV 120 dell’abitazione 301 à ̈ sintonizzato su un solo canale (o su pochi canali nel caso più generale). Se la stazione secondaria 200 trasmette su canali fisici su cui i ricevitori 120 dell’abitazione 301 non sono sintonizzati, questi possono continuare a ricevere i canali su cu sono sintonizzati senza evidentemente essere affetti da disturbi. The primary transmitting station 100 (in this case a TV tower) broadcasts many channels, all received by the 120 antenna of the house 301, but the TV receiver 120 of the house 301 is tuned to only one channel (or on few channels in the more general case). If the secondary station 200 broadcasts on physical channels on which the 120 receivers of the house 301 are not tuned, these can continue to receive the channels they are tuned to without evidently being affected by noise.

L’idea consiste nell’effettuare la trasmissione secondaria solo nei canali fisici che nessuno, nell’area che risulta disturbata, sta ricevendo (ossia sui canali che nessuno sta vedendo o registrando): infatti non si procura nessun danno nell’interferire un canale in uno spazio dove nessuno à ̈ sintonizzato in quel canale. The idea consists in carrying out the secondary transmission only in the physical channels that no one, in the area that is disturbed, is receiving (ie on the channels that no one is seeing or recording): in fact, no damage is caused in the interfere with a channel in a space where no one is tuned into that channel.

L’esempio rappresentato in figura 2 à ̈ molto semplice, e comunque emerge subito quale possa essere il primo problema per applicare un tale metodo: à ̈ necessario informare il trasmettitore secondario 200, relativamente a quali canali sono disturbabili qualora si trasmettesse sulle frequenze ad essi associate. The example represented in figure 2 is very simple, and in any case it immediately emerges what the first problem may be to apply such a method: it is necessary to inform the secondary transmitter 200, about which channels are disturbable if transmitted on the frequencies they associated.

Il modo più semplice e diretto consiste nel collegare ad una rete di comunicazioni locale 310 sia i ricevitori televisivi 120 che i trasmettitori secondari 200. In tal modo ogni trasmettitore secondario 200 può essere a conoscenza del canale o dei canali su cui sono sintonizzati i televisori 120 che potrebbero essere disturbati. The simplest and most direct way is to connect both the television receivers 120 and the secondary transmitters 200 to a local communications network 310. In this way each secondary transmitter 200 can be aware of the channel or channels on which the televisions 120 are tuned. that could be disturbed.

Una prima osservazione importante consta nel fatto che le frequenze televisive sono fatte per essere ricevute dai televisori, e che i televisori, essendo degli oggetti di una certa complessità, possono facilmente essere predisposti per collaborare ad un uso opportunistico delle frequenze televisive, mettendo a disposizione le informazioni relative alla loro sintonia. E’ infatti relativamente semplice la modifica da apportare ai televisori affinché questi rendano disponibile in forma opportuna l’informazione relativa al canale sul quale sono sintonizzati. A first important observation consists in the fact that television frequencies are made to be received by televisions, and that televisions, being objects of a certain complexity, can easily be predisposed to collaborate in an opportunistic use of television frequencies, making available the information relating to their tuning. In fact, the modification to be made to televisions is relatively simple so that they make the information relating to the channel on which they are tuned available in an appropriate form.

In generale si può affermare che à ̈ possibile prevedere che i ricevitori primari siano dotati di mezzi per esportare informazioni relative alle risorse radio fisiche che in un dato tempo non debbono essere interferite, e tali informazioni debbono poter essere rese disponibili su un database o, in generale, su un qualunque dispositivo idoneo alla memorizzazione di informazioni in formato elettronico. In general, it can be said that it is possible to provide that primary receivers are equipped with means to export information relating to physical radio resources that must not be interfered with at a given time, and such information must be made available on a database or, in general, on any device suitable for storing information in electronic format.

Una particolare realizzazione della presente invenzione prevede che i sistemi ricevitori primari, ed in particolare i televisori 120, siano dotati di mezzi di comunicazione per trasmettere ad un server remoto dei dati che consentono di risalire alle risorse radio su cui non devono essere presenti disturbi affinché essi possano ricevere correttamente. A particular embodiment of the present invention provides that the primary receiving systems, and in particular the televisions 120, are equipped with means of communication for transmitting data to a remote server which allow to trace the radio resources on which no disturbances must be present so that they can receive correctly.

L’esempio finora illustrato non evidenzia però un’ulteriore problema che à ̈ invece chiarito nella figura 3 che presenta un caso più generale, in cui un trasmettitore secondario 200 può disturbare la ricezione televisiva del vicinato, e non solo dei ricevitori presenti nella stessa abitazione in cui si trova il trasmettitore secondario 200 che sta trasmettendo. However, the example illustrated so far does not highlight a further problem which is instead clarified in figure 3 which presents a more general case, in which a secondary transmitter 200 can disturb the television reception of the neighborhood, and not only of the receivers present in the same house in which the secondary transmitter 200 that is transmitting is located.

La prima questione che si pone analizzando il caso generale riguarda gli accorgimenti da adottare per ridurre il numero di antenne per la ricezione televisiva all’interno dello spazio disturbato. The first question that arises when analyzing the general case concerns the measures to be adopted to reduce the number of antennas for television reception inside the disturbed space.

E’ senza dubbio importante ridurre al massimo il numero di antenne che possono essere disturbate da ciascun trasmettitore secondario 200. A tale proposito c’à ̈ comunque da dire che le antenne televisive 110 poste sui tetti ricevono segnali televisivi provenienti dall’alto o dall’orizzonte ed i loro lobi di ricezione non sono certo orientati verso il basso; mentre i trasmettitori secondari 200 si trovano, di regola, più in basso delle antenne televisive 110 in quanto sono in genere posti all’interno dei locali. It is undoubtedly important to reduce as much as possible the number of antennas that can be disturbed by each secondary transmitter 200. In this regard, however, it must be said that the television antennas 110 placed on the roofs receive television signals from above. or from the horizon and their receiving lobes are certainly not oriented downwards; while the secondary transmitters 200 are usually found lower than the television antennas 110 as they are generally placed inside the premises.

Schermando ulteriormente le antenne televisive 110 alla loro base (o nelle direzioni opposte a quelle di provenienza del segnale televisivo utile), si possono attenuare i segnali di disturbo generati dai dispositivi trasmettitori secondari 200, limitando i potenziali disturbi a quelli causati dai dispositivi trasmettitori secondari 200 posti nello spazio compreso entro un certo angolo rispetto alla direzione di ricezione delle antenne televisive. By further shielding the television antennas 110 at their base (or in the opposite directions to those of origin of the useful television signal), it is possible to attenuate the noise signals generated by the secondary transmitting devices 200, limiting potential disturbances to those caused by the secondary transmitting devices 200 placed in the space included within a certain angle with respect to the direction of reception of the television antennas.

Come già detto, in genere, dato un ambiente indoor (tipicamente un’abitazione privata), l’antenna di ricezione televisiva 110 più vicina à ̈ quella che serve i ricevitori televisivi 120 di tali ambienti: tali ricevitori possono quindi comunicare i canali su cui sono sintonizzati al trasmettitore secondario 200, e quindi l’antenna televisiva 110 più vicina, anche se all’interno dello spazio disturbato, può essere indenne da disturbi gravi in quanto i canali su cui sono sintonizzati i ricevitori 120 a questa collegati possono essere lasciati indenni da disturbi. Il problema più serio si pone per le antenne 110 poste all’interno dello spazio disturbato dalla trasmissione effettuata da trasmettitori secondari 200, ma che non possono comunicare attraverso una rete locale residenziale 310 con il trasmettitore secondario 200, e pertanto non à ̈ immediato comunicare a tale trasmettitore secondario 200 su quali canali siano sintonizzati i ricevitori 120 collegati a tali antenne 110 vicine. Il problema risulta abbastanza facilmente gestibile in un contesto di “Connected TV†diffusa in cui i ricevitori TV 120 siano connessi a reti accessibili dall’esterno. Ad esempio tali ricevitori televisivi 120 potrebbero essere gestiti da un “Residential Server†e quest’ultimo potrebbe pubblicare, o rendere in qualche modo noti, i canali da lasciare indisturbati. As already said, in general, given an indoor environment (typically a private house), the nearest 110 television reception antenna is the one that serves the 120 television receivers of these environments: these receivers can therefore communicate the channels on which they are tuned to the secondary transmitter 200, and therefore the nearest television antenna 110, even if within the disturbed space, can be free from serious disturbances as the channels on which the 120 receivers are tuned to this they can be left undamaged. The most serious problem arises for the antennas 110 placed inside the space disturbed by the transmission carried out by secondary transmitters 200, but which cannot communicate through a local residential network 310 with the secondary transmitter 200, and therefore it is not immediate to communicate to this secondary transmitter 200 on which channels the receivers 120 connected to these neighboring antennas 110 are tuned. The problem is quite easily manageable in a widespread â € œConnected TVâ € context in which the 120 TV receivers are connected to networks accessible from the outside. For example, such television receivers 120 could be managed by a â € œResidential Serverâ € and the latter could publish, or make known in some way, the channels to be left undisturbed.

Secondo molti analisti, dal punto di vista commerciale, questo scenario di presenza diffusa di “Connected TV†si realizzerà in tempi relativamente rapidi. According to many analysts, from a commercial point of view, this scenario of widespread presence of â € œConnected TVâ € will take place relatively quickly.

La figura 3 rappresenta tale scenario, in cui à ̈ possibile definire ed implementare una sorta di gestione comune delle informazioni relative al canale su cui i vari televisori sono sintonizzati. In figura 3 si ipotizza la realizzazione di una WTL (Watch Television LAN) 220 e di un WTL server 210. Figure 3 represents this scenario, in which it is possible to define and implement a sort of common management of information relating to the channel on which the various televisions are tuned. Figure 3 assumes the construction of a WTL (Watch Television LAN) 220 and a WTL server 210.

La possibilità di connettersi al WTL server 210 mediante una apposita rete 220 (che può anche essere una rete virtuale) permette: ai ricevitori televisivi 120 di comunicare i canali su cui non devono essere disturbati, ed ai trasmettitori secondari 200 di verificare se il canale che stanno usando à ̈ ricevuto da qualche televisore 120 nelle vicinanze. The possibility of connecting to the WTL server 210 through a special network 220 (which can also be a virtual network) allows: the television receivers 120 to communicate the channels on which they must not be disturbed, and the secondary transmitters 200 to check whether the they are using is received by some 120 TV set nearby.

La WTL 220, in tale ipotesi, potrebbe essere una rete protetta e chiusa, accessibile solo da determinati apparati che vi farebbero transitare esclusivamente poche comunicazioni del tipo M2M (Machine to Machine) in cui la sicurezza dei dati sarebbe agevolmente gestibile con metodi noti. In this hypothesis, WTL 220 could be a protected and closed network, accessible only by certain devices that would only allow a few M2M (Machine to Machine) communications to pass through in which data security would be easily manageable with known methods.

In assenza di una rete locale residenziale 310 o di ricevitori televisivi 120 predisposti per comunicare su detta rete locale residenziale 310, à ̈ possibile ricorrere ad altri metodi affinché siano noti ai trasmettitori secondari 200 i canali su cui sono sintonizzati i ricevitori televisivi 120 potenzialmente disturbabili e che quindi non devono essere interferiti dagli apparati trasmettitori secondari 200 attivi nella zona. In the absence of a local residential network 310 or television receivers 120 set up to communicate on said local residential network 310, it is possible to resort to other methods so that the secondary transmitters 200 are known about the channels on which the potentially disturbable 120 television receivers are tuned. and which therefore must not be interfered with by the secondary transmitter apparatuses 200 active in the zone.

E’ chiaro che per poter effettuare tale comunicazione à ̈ comunque necessario apportare una modifica al televisore: modifica che potrà in genere essere mantenuta il più possibile semplice. It is clear that in order to be able to carry out this communication it is in any case necessary to make a change to the television: a change that can generally be kept as simple as possible.

Tali metodi alternativi di comunicazione possono essere volti a comunicare il canale sintonizzato: Such alternative methods of communication can be aimed at communicating the tuned channel:

• al “WTL server†210, â € ¢ to the â € œWTL serverâ € 210,

• oppure direttamente ai dispositivi trasmettitori secondari 200 interessati. â € ¢ or directly to the secondary 200 transmitter devices involved.

Nel caso di comunicazione al “WTL server†210, un’opportunità certamente interessante à ̈ quella di trasmettere l’informazione con tecniche ad “onde convogliate†(Power Line Communication). A valle di un primo tratto di trasmissione via “onde convogliate†da parte dei ricevitori TV 120, sono poi possibili vari scenari di comunicazione. In the case of communication to the â € œWTL serverâ € 210, a certainly interesting opportunity is that of transmitting the information with “conveyed wave” techniques (Power Line Communication). Various communication scenarios are then possible downstream of a first transmission section via “conveyed waves” by the 120 TV receivers.

Ad esempio, nel caso di diffusa presenza di “smart meters†per la distribuzione elettrica, il dato sul canale sintonizzato può essere comunicato con una tecnica ad “onde convogliate†allo “smart meter†che gestisce i carichi dell’abitazione in cui i ricevitori televisivi 120 sono presenti. A quel punto lo “smart meter†à ̈, per definizione, connesso telematicamente ad un qualche centro servizi che quindi potrebbe facilmente farsi carico di aggiornare il “WTL server†210; tale idea, à ̈ ricca di varianti e di dettagli che possono certamente essere esplorati e che hanno in comune il fatto di sfruttare un primo segmento di comunicazione con tecniche ad “onde convogliate†(dette anche tecniche “power line†), ossia utilizzando la rete elettrica per trasmettere una piccola quantità di dati. For example, in the case of widespread presence of `` smart meters '' for electrical distribution, the data on the tuned channel can be communicated with a `` conveyed wave '' technique to the `` smart meter '' which manages the loads of the home. in which the television receivers 120 are present. At that point the â € œsmart meterâ € is, by definition, electronically connected to some service center which could therefore easily take charge of updating the â € œWTL serverâ € 210; this idea is full of variants and details that can certainly be explored and that have in common the fact of exploiting a first communication segment with `` conveyed wave '' techniques (also called `` power line '' techniques), i.e. using the power grid to transmit a small amount of data.

Nel caso di comunicazione dell’informazione direttamente ai trasmettitori secondari 200 interessati, si può sfruttare il fatto che le antenne di ricezione televisiva potrebbero essere usate anche per trasmettere, e che la trasmissione potrebbe essere effettuata da tali antenne ad una potenza tale da essere ricevibile solo dai trasmettitori secondari 200 così vicini da essere proprio quelli che potrebbero potenzialmente disturbare tali antenne. In the case of communication of the information directly to the secondary transmitters 200 concerned, it is possible to exploit the fact that the television reception antennas could also be used to transmit, and that the transmission could be carried out by such antennas at such a power as to be receivable. only from the secondary transmitters 200 close enough to be the very ones that could potentially disturb those antennas.

La figura 4 esemplifica tale opzione. In tal caso l’abitazione 301 non à ̈ provvista di una rete locale 310 quindi si descrive il caso secondo cui il ricevitore televisivo 120 che si trova all’interno dell’abitazione 301 comunica il canale su cui à ̈ sintonizzato attraverso una comunicazione radio effettuata con l’antenna 110 (come nel caso in figura) oppure con un’altra antenna che potrebbe essere installata vicino all’antenna di ricezione televisiva 110. Tale comunicazione radio à ̈ rappresentata con la freccia tratteggiata, e con il numero 230. Detta comunicazione 230 sarà ricevibile dai trasmettitori secondari 200 attivi nelle vicinanze. In figura 4 à ̈ rappresentato un trasmettitore secondario 200 che si trova all’interno dell’abitazione 302: in tal modo detto trasmettitore secondario 200 che si trova all’interno dell’abitazione 302 à ̈ nelle condizioni di trasmettere in modo opportunistico su canali che non disturbino la ricezione televisiva del ricevitore 120 che si trova all’interno dell’abitazione 301. Figure 4 exemplifies this option. In this case the house 301 is not equipped with a local network 310 therefore the case is described according to which the television receiver 120 which is inside the house 301 communicates the channel on which it is tuned through a radio communication carried out with the antenna 110 (as in the case in the figure) or with another antenna that could be installed near the television reception antenna 110. This radio communication is represented by the dashed arrow, and by the number 230. This communication 230 will be received by the secondary transmitters 200 active in the vicinity. Figure 4 shows a secondary transmitter 200 which is located inside the house 302: in this way the secondary transmitter 200 which is inside the house 302 is able to transmit in opportunistic on channels that do not disturb the television reception of the receiver 120 which is located inside the house 301.

Questo metodo fornisce una soluzione che può essere adottata da chi non possiede una “Connected TV†, e rappresenta un modo alternativo per avere garanzia di non disturbo sui televisori sintonizzati su canali potenzialmente utilizzabili da trasmettitori secondari 200 attivi nelle vicinanze. This method provides a solution that can be adopted by those who do not have a â € œConnected TVâ €, and represents an alternative way to have guarantee of no disturbance on televisions tuned to channels potentially usable by 200 active secondary transmitters nearby.

Il metodo appena descritto presenta l’onere di dover allestire un sistema di trasmissione della comunicazione 230, ma presenta anche alcuni vantaggi: permette la visione dei programmi televisivi anche in un conteso di non-connected TV, ed interessa direttamente solo i trasmettitori secondari 200 che si trovano nelle vicinanze del ricevitore televisivo 120 che non deve essere disturbato. The method just described presents the burden of having to set up a communication transmission system 230, but it also has some advantages: it allows the viewing of television programs even in a non-connected TV contest, and directly affects only the secondary transmitters 200 which are in the vicinity of the television receiver 120 which must not be disturbed.

Tale soluzione, pur potenzialmente realizzabile con relativa semplicità, presenta alcune criticità che potrebbero ostacolarne la diffusione. This solution, while potentially feasible with relative simplicity, has some critical issues that could hinder its diffusion.

Si trasmette in aria un’informazione sensibile (deve essere garantita una certa riservatezza); andrebbe pertanto usato un canale caratterizzato da opportuni accorgimenti e meccanismi che lo rendano “difficile da decifrare†. E’ chiaro che tale informazione dovrebbe comunque essere decifrabile dai dispositivi trasmettitori secondari e quindi potenzialmente leggibili dai proprietari dei dispositivi stessi, tuttavia trattandosi di una comunicazione M2M, questa potrebbe essere limitata ad apparecchi omologati allo scopo, in cui l’informazione non sia esportabile, ma questo richiederebbe l’introduzione di uno specifico impianto normativo e di controllo. Sensitive information is transmitted in the air (a certain degree of confidentiality must be guaranteed); therefore, a channel characterized by suitable devices and mechanisms that make it â € œdifficult to decipherâ € should be used. It is clear that this information should in any case be decipherable by the secondary transmitting devices and therefore potentially readable by the owners of the devices themselves, however, since it is an M2M communication, this could be limited to devices approved for the purpose, in which the information is not exportable, but this would require the introduction of a specific regulatory and control system.

Si potrebbe ovviare in parte a tale problema prevedendo che i canali utilizzabili dai dispositivi trasmettitori secondari 200 siano solo alcuni canali definiti “dichiarabili†e per i quali la riservatezza di visione non verrebbe garantita. In tal modo i televisori sintonizzati su canali “non dichiarabili†sarebbero esentati dal doverlo rendere pubblico ed avrebbero garantita la riservatezza sulla visione. Tuttavia anche questa opzione prevede l’introduzione di una norma. This problem could be partially obviated by providing that the channels usable by the secondary transmitting devices 200 are only some channels defined as â € œdeclarableâ € and for which viewing confidentiality would not be guaranteed. In this way, televisions tuned to â € œnot declarableâ € channels would be exempted from having to make it public and would guarantee the confidentiality of viewing. However, this option also provides for the introduction of a standard.

In ogni caso, la comunicazione 230 dovrebbe essere standardizzata, e le TV che volessero ricorrete a tale comunicazione andrebbero rese compatibili con tale operazione (possibile oggetto unico da sostituire al decoder o prestazione integrata nelle nuove TV), così come dovrebbe essere modificato o integrato l’impianto d’antenna. In any case, communication 230 should be standardized, and TVs wishing to make use of this communication should be made compatible with this operation (possible single object to replace the decoder or integrated service in new TVs), as it should be modified or integrated. the antenna system.

Un’ulteriore metodo per preservare determinati canali da potenziali disturbi in una data zona consiste banalmente nella possibilità di configurare direttamente i trasmettitori secondari 200 in modo che essi non utilizzino uno o più canali in determinati orari. A further method for preserving certain channels from potential disturbances in a given area trivially consists in the possibility of directly configuring the secondary transmitters 200 so that they do not use one or more channels at certain times.

Anche questa opzione, che può essere vista come una caratteristica dei trasmettitori secondari 200, come sarà meglio chiarito più avanti, può essere di una certa utilità in determinati scenari. Also this option, which can be seen as a feature of the secondary transmitters 200, as will be clarified further on, can be of some use in certain scenarios.

Il principale vantaggio dell’invenzione descritta à ̈ che si rende disponibile in modo opportunistico una considerevole quantità di banda a frequenze molto pregiate per le comunicazioni radio. The main advantage of the invention described is that a considerable amount of band at very valuable frequencies is made available in an opportunistic way for radio communications.

Infatti, se consideriamo occupata una frequenza perché una emittente TV sta trasmettendo, in pratica tutto lo spettro potrebbe risultare occupato (in molti luoghi, ed in Italia in particolare), mentre se consideriamo occupata la banda di un canale radio solo quando un ricevitore TV à ̈ sintonizzato su tale canale, in pratica, in ogni punto possono risultare occupati solo pochi canali (quelli su cui sono sintonizzati i ricevitori TV presenti nei “dintorni†) a fronte di molti canali utilizzati per la diffusione televisiva: in pratica, una significativa percentuale dello spettro televisivo risulterebbe riutilizzabile per reti a corto raggio. In fact, if we consider a frequency occupied because a TV station is transmitting, in practice the whole spectrum could be occupied (in many places, and in Italy in particular), while if we consider the band of a radio channel to be occupied only when a TV receiver It is tuned to this channel, in practice, only a few channels may be occupied at each point (those on which the TV receivers present in the `` surroundings '' are tuned) compared to many channels used for television broadcasting: in practice, one a significant percentage of the television spectrum would be reusable for short-range networks.

Quello del riutilizzo spinto della banda televisiva à ̈ essenzialmente il principale vantaggio dell’invenzione. Di seguito vengono ora citate alcune considerazioni che evidenziano aspetti facilitatori per la diffusione della presente invenzione e che, risultando complessivamente positive, possono essere considerate come ulteriori vantaggi portati dall’invenzione. The widespread reuse of the television band is essentially the main advantage of the invention. Some considerations are now cited below which highlight facilitating aspects for the diffusion of the present invention and which, resulting overall positive, can be considered as further advantages brought by the invention.

L’istituzione di una WTL 220 che serva allo scopo à ̈ decisamente un’operazione semplice e compatibile con uno scenario futuro prossimo caratterizzato da: The establishment of a WTL 220 that serves the purpose is definitely a simple operation and compatible with a near future scenario characterized by:

- presenza (in molte nazioni) di infrastrutture per l’accesso a data-base per l’uso di “White Spaces†- presence (in many countries) of infrastructures for access to databases for the use of â € œWhite Spacesâ €

- forte diffusione della “Connected TV†- strong diffusion of â € œConnected TVâ €

- capillare diffusione di “smart meters†associati alla distribuzione elettrica. - widespread diffusion of â € œsmart metersâ € associated with electrical distribution.

Un ulteriore vantaggio del metodo à ̈ che può essere introdotto gradualmente. Infatti si può prevedere che inizialmente solo un numero limitato di canali sia utilizzabile in modo opportunistico dai trasmettitori secondari 200secondo gli insegnamenti della presente invenzione. Tali canali avrebbero pertanto una garanzia di non essere disturbati solo per gli utenti che sono attrezzati per comunicare che li stanno guardando. An added benefit of the method is that it can be introduced gradually. In fact it can be foreseen that initially only a limited number of channels can be used in an opportunistic way by the secondary transmitters 200 according to the teachings of the present invention. Such channels would therefore have a guarantee of not being disturbed only for users who are equipped to communicate that they are watching them.

In tal modo potrebbero essere preservati un numero significativo di canali protetti, visibili con le modalità vecchie, ossia senza richiedere alcunché di nuovo al telespettatore perché questi abbia comunque la garanzia di una visione non disturbata. E’ comunque evidente che per chi vive in ambienti isolati, ed a una certa distanza da altre abitazioni, i rischi di essere disturbati (o disturbare) si riducono drasticamente fino a risultare pressoché nulli. Si tenga presente, in ogni caso, che un eventuale utente che si volesse continuare ad usare un vecchio televisore non predisposto per comunicare la propria sintonia, avrebbe comunque la possibilità di “difendersi†con metodi alternativi, ad es. schermando l’antenna dal lato del/dei vicini disturbatori, oppure comunicando per altra via dei canali da mantenere protetti (ad es. potrebbe essere previsto che mediante il pagamento di un canone extra, un utente si possa preservare indenne da disturbi fino ad un massimo di N canali) nella sua zona. In quel caso i dispositivi trasmettitori secondari 200 che potrebbero disturbare un dato utente, consultando il “WTL server†210 troverebbero l’informazione di ulteriori canali da non utilizzare in modo opportunistico in quella data zona. In this way, a significant number of protected channels could be preserved, visible in the old ways, that is, without requiring the viewer anything new so that he or she still has the guarantee of undisturbed viewing. However, it is evident that for those who live in isolated environments, and at a certain distance from other homes, the risks of being disturbed (or disturbed) are drastically reduced until they are practically nil. Keep in mind, in any case, that any user who wants to continue to use an old TV that is not designed to communicate his own tuning, would still have the possibility of â € œdefend himselfâ € with alternative methods, eg. shielding the antenna from the side of the neighboring jammers, or communicating in another way the channels to be kept protected (for example, it could be envisaged that by paying an extra fee, a user can protect himself free from disturbances up to a maximum of N channels) in its area. In that case the secondary transmitting devices 200 which could disturb a given user, consulting the â € œWTL serverâ € 210 would find the information of further channels not to be used in an opportunistic way in that given zone.

Un ulteriore meccanismo che potrebbe essere previsto, à ̈ quello di inserire manualmente nel proprio dispositivo trasmettitore secondario 200 uno o più canali da non utilizzare. Questa prestazione potrebbe risultare utile ad esempio per un utente che avesse una vecchia TV portatile che tiene in garage su qui vede alcuni canali mentre si dedica ai propri hobbies (si sta ovviamente ipotizzando un esempio), ebbene in questo modo potrebbe preservare quei canali almeno dai disturbi provenienti dai propri dispositivi di trasmissione secondari 200. A further mechanism that could be envisaged is that of manually inserting one or more channels not to be used into one's secondary transmitter device 200. This feature could be useful for example for a user who had an old portable TV that he keeps in the garage on which he sees some channels while dedicating himself to his hobbies (we are obviously assuming an example), well in this way he could preserve those channels at least from disturbances from their own secondary transmission devices 200.

In definitiva, comunque, il concetto à ̈ che l’applicazione della presente invenzione può avvenire senza che i vecchi televisori, che continueranno ad esistere per molto tempo, diventino totalmente inutilizzabili in poco tempo, ma possono continuare ad essere utilizzati, magari con garanzia di visione solo per un numero minore di canali, oppure con accorgimenti a cura dell’utente stesso. Ultimately, however, the concept is that the application of the present invention can take place without the old televisions, which will continue to exist for a long time, become totally unusable in a short time, but can continue to be used, perhaps with a guarantee. viewing only for a smaller number of channels, or with precautions by the user himself.

Gli studi e le proposte che oggi sono in campo per lo sfruttamento degli “White Spaces†sono tarati su iniziative che possono già oggi, e rapidamente, essere attuate. E’ importante citarle anche nel contesto della presente invenzione in quanto possono fornire indicazioni su come verranno realizzati gli apparati trasmettitori secondari che a breve potrebbero diffondersi in molti paesi del mondo. Sembra che tali apparati, oltre ad essere della basette del tutto simili agli attuali RFP WI-FI, saranno caratterizzati dall’integrare due prestazioni peculiari: The studies and proposals currently in place for the exploitation of â € œWhite Spacesâ € are geared towards initiatives that can already be implemented quickly today. It is also important to mention them in the context of the present invention as they can provide indications on how the secondary transmitter apparatuses will be made which could soon spread to many countries of the world. It seems that these devices, in addition to being quite similar to the current RFP WI-FI, will be characterized by the integration of two peculiar features:

1. la capacità di consultare un data-base centralizzato per verificare la disponibilità di una frequenza 1. the ability to consult a centralized database to verify the availability of a frequency

2. la capacità di effettuare uno “spectrum sensing†con una buona sensibilità. 2. the ability to perform a â € œspectrum sensingâ € with good sensitivity.

La prestazione di “Spectrum Sensing†(detta anche “Carrier Sensing†) à ̈ già presente anche negli attuali apparati che operano in banda non licenziata (gli RFP WI-FI) con lo scopo di gestire le interferenze reciproche che si possono generare quando in una stessa area sono presenti una pluralità di coperture WI-FI private. Ebbene nei dispositivi trasmettitori secondari futuri tale prestazione, potrà essere usata anche per scongiurare le interferenze con l’utilizzatore primario e, come si diceva, si avvarrà di ricevitori molto più sensibili. The performance of â € œSpectrum Sensingâ € (also called â € œCarrier Sensingâ €) is already present also in the current devices that operate in unlicensed band (the RFP WI-FI) with the aim of managing the mutual interferences that can be generated when there are a plurality of private WI-FI coverage in the same area. Well, in future secondary transmitting devices this performance can also be used to avoid interference with the primary user and, as we said, will make use of much more sensitive receivers.

In generale pertanto, si osserva che molti dei problemi tecnici che dovranno essere risolti all’atto della realizzazione pratica di dispositivi funzionanti secondo gli insegnamenti della presente invenzione, sono i medesimi problemi che si stanno al momento affrontando in ambito di arte nota, e per realizzare dispositivi in grado di sfruttare opportunisticamente la banda radio, secondo l’accezione comunemente adottata del concetto di “White Space†. Il coordinamento fra potenziali utilizzatori della stessa banda in modalità opportunistica, potrà quindi avvenire tramite metodi simili a quelli noti o evoluzioni di questi, data anche la disponibilità di un hardware dedicato allo “Spectrum Sensing†con prestazioni allo stato dell’arte. In general, therefore, it is observed that many of the technical problems that must be solved during the practical realization of devices operating according to the teachings of the present invention, are the same problems that are currently being faced in the field of known art, and for create devices capable of opportunistically exploiting the radio band, according to the commonly adopted meaning of the â € œWhite Spaceâ € concept. The coordination between potential users of the same band in an opportunistic way, can therefore take place through methods similar to those known or evolutions of these, also given the availability of hardware dedicated to â € œSpectrum Sensingâ € with state-of-the-art performance.

In generale, gran parte delle problematiche per realizzare e gestire gli apparati necessari all’implementazione pratica della presente invenzione sono le medesime che si incontrano per la realizzazione e la gestione degli apparati per lo sfruttamento opportunistico dello spettro radio secondo l’arte nota, e pertanto la fattibilità e l’applicabilità dell’invenzione non presenta difficoltà sostanzialmente superiori a quelle che si incontrerebbero nell’applicazione dell’arte nota. In general, most of the problems for creating and managing the equipment necessary for the practical implementation of the present invention are the same as those encountered for the construction and management of the equipment for the opportunistic exploitation of the radio spectrum according to the known art, and therefore the feasibility and applicability of the invention does not present difficulties substantially higher than those that would be encountered in the application of the known art.

Infatti si può assumere che l’applicazione dell’arte nota preveda che ogni dispositivo trasmettitore secondario, non solo sia dotato di hardware idoneo allo “Spectrum Sensing†, ma anche che sia un apparato predisposto per consultare un “data base†remoto. Quindi ogni dispositivo trasmettitore secondario (sia secondo l’arte nota e sia secondo l’invenzione) ha il vantaggio di disporre di informazioni di contesto, in quanto deve necessariamente “colloquiare†con un server che lo autorizzi ad usare determinate frequenze. Tale server, oltre ha contenere e fornire le informazioni sui televisori, può quindi tenere traccia anche degli altri dispositivi trasmettitori secondari attivi, e fornire tale informazione anche per scopi di coordinamento dei vari trasmettitori secondari attivi (molti algoritmi possono essere proposti anche in quest’ultimo ambito). In fact, it can be assumed that the application of the known art provides that each secondary transmitter device is not only equipped with hardware suitable for â € œSpectrum Sensingâ €, but also that it is an apparatus designed to consult a â € œbase dataâ € remote. Therefore each secondary transmitter device (both according to the known art and according to the invention) has the advantage of having context information, as it must necessarily "communicate" with a server that authorizes it to use certain frequencies. This server, in addition to containing and providing information on televisions, can therefore also keep track of other active secondary transmitter devices, and also provide this information for purposes of coordination of the various active secondary transmitters (many algorithms can also be proposed in this last scope).

Una possibile applicazione dell’idea inventiva prevede che i dispositivi trasmettitori secondari possano in prima battuta comportarsi come i dispositivi secondo l’arte nota e consultare un “data base†remoto per accedere ad informazioni sulla trasmissione da parte degli utilizzatori primari su ogni frequenza. A possible application of the inventive idea foresees that the secondary transmitter devices can in the first instance behave like the devices according to the prior art and consult a remote â € œdata baseâ € to access information on the transmission by the primary users on each frequency.

Sulla base di questa prima informazione, il dispositivo può rilevare la presenza nella sua zona di un “White Space†(secondo l’accezione corrente) e quindi può trasmettere secondo i metodi noti che si stanno già concordando in molti paesi. Tuttavia, in altri paesi tali “White Spaces†sarebbero troppo rari o praticamente inesistenti in molte vaste aree, cionondimeno l’informazione sulla trasmissione dell’utilizzatore primario risulta molto utile anche per l’applicazione della presente invenzione. Infatti il dispositivo trasmettitore secondario che, come detto, disporrà anche di sensori di campo elettrico, potrà confrontare la potenza prevista del segnale dell’utilizzatore primario (secondo un’ipotesi di propagazione in campo aperto) con la potenza del segnale realmente presente. Così facendo il dispositivo trasmettitore secondario può stimare l’attenuazione su cui può contare per il fatto di trovarsi in un ambiente indoor. E’ chiaro come tale informazione sia molto utile per decidere su che canale ed a che potenza trasmettere, anche nel contesto della presente invenzione. On the basis of this first information, the device can detect the presence in its area of a â € œWhite Spaceâ € (according to the current meaning) and therefore can transmit according to the known methods that are already being agreed in many countries. However, in other countries such â € œWhite Spacesâ € would be too rare or practically non-existent in many large areas, nevertheless the information on the transmission of the primary user is also very useful for the application of the present invention. In fact, the secondary transmitter device which, as mentioned, will also have electric field sensors, will be able to compare the expected power of the primary user signal (according to an hypothesis of propagation in the open field) with the power of the signal actually present. By doing so, the secondary transmitter device can estimate the attenuation it can rely on due to being in an indoor environment. It is clear how this information is very useful for deciding on what channel and at what power to transmit, also in the context of the present invention.

Il dispositivo trasmettitore secondario dovrà cercare il canale che gli consente di trasmettere alla potenza più bassa possibile (perché così più piccolo sarà il cerchio entro il quale dovrà accertare che non vi siano televisori sintonizzati). The secondary transmitter device will have to search for the channel that allows it to transmit at the lowest possible power (because this will be the smaller circle within which it will have to make sure there are no tuned televisions).

Questa informazione sarà anche utile per fare in modo che il dispositivo trasmettitore secondario abbia comportamenti diversi se installato in mansarde o terrazze oppure in ambienti indoor molto interni, e ciò farà si che anche i possessori di tali apparati siano incentivati ad osservare certe linee guida nell’installare i loro dispositivi. Infatti chi installasse il dispositivo vicino ad una finestra, all’aperto o in altre posizioni particolarmente disturbanti, non avrebbe prestazioni performanti come chi lo installasse nella stanza più interna del proprio appartamento. This information will also be useful to ensure that the secondary transmitter device has different behaviors if installed in attics or terraces or in very internal indoor environments, and this will ensure that even the owners of these devices are encouraged to observe certain guidelines in the ™ install their devices. In fact, those who install the device near a window, outdoors or in other particularly disturbing positions, would not have as high performance as those who installed it in the innermost room of their apartment.

Si ricorda a questo proposito che, diversamente dai servizi target pensati per il cosiddetto “super WI-FI†(il servizio su banda opportunistica che a breve verrà consentito negli Stati Uniti), i servizi a cui si fa riferimento nel concepire la presente invenzione sono pensati per coperture indoor a corto raggio. In this regard, it is recalled that, unlike the target services designed for the so-called `` super WI-FI '' (the opportunistic bandwidth service that will soon be allowed in the United States), the services referred to in conceiving the present invention they are designed for short-range indoor coverage.

E’ chiaro che in una comunicazione secondo l’invenzione, non solo le basette trasmettono e ricevono, ma anche i terminali. Questi ultimi sono mobili e possono, occasionalmente, trovarsi in posizioni meno schermate, e di conseguenza disturbare ed essere disturbati maggiormente. E’ comunque chiaro che, per l’instaurazione di una connessione radio su un certo canale, dovrà essere attuato un opportuno protocollo: tale protocollo non potrà prescindere da misure o stime di BER e di SNR (come comunemente avviene per l’instaurazione di connessioni radio tra apparati mobili); attraverso tali misure, e dal loro confronto con le prestazioni attese dal canale radio, sia il trasmettitore secondario della basetta che quello del terminale possono ricavare informazioni sufficienti a stabilire se un canale à ̈ utilizzabile per la connessione, ed a che potenza. Infine, anche i terminali possono, teoricamente, avvalersi di informazioni derivate mediante “Spectrum Sensing†, ed anche queste possono essere utili per stabilire quanto il terminale sia schermato rispetto allo spazio libero. It is clear that in a communication according to the invention, not only the bases transmit and receive, but also the terminals. The latter are mobile and can, occasionally, be in less shielded positions, and consequently disturb and be disturbed more. However, it is clear that, for the establishment of a radio connection on a certain channel, an appropriate protocol will have to be implemented: this protocol cannot disregard BER and SNR measurements or estimates (as commonly occurs for establishment of radio connections between mobile devices); through these measurements, and from their comparison with the performance expected from the radio channel, both the secondary transmitter of the base and that of the terminal can obtain sufficient information to establish whether a channel can be used for the connection, and at what power. Finally, even the terminals can, theoretically, make use of information derived through â € œSpectrum Sensingâ €, and these too can be useful to establish how much the terminal is shielded with respect to free space.

Come si vede, l’instaurazione di una connessione su bande opportunistiche à ̈, da un lato giustamente più articolata, dall’altro può comunque contare su molte informazioni che permettono di ricercare le frequenze sulle quali le trasmissioni possono avvenire alla potenza minima possibile. E’ chiaro che l’instaurazione di queste connessioni dovrà anche avvalersi di protocolli di controllo leggermente più articolati di quelli attuali in quanto devono essere fatte alcune valutazioni aggiuntive per la scelta della risorsa radio da impegnare. As you can see, the establishment of a connection on opportunistic bands is, on the one hand, rightly more articulated, on the other it can still count on a lot of information that allows you to search for the frequencies on which transmissions can take place at the minimum possible power. . It is clear that the establishment of these connections will also have to make use of slightly more complex control protocols than the current ones as some additional assessments must be made for the choice of the radio resource to be used.

Allo scopo si osserva come, in realtà, la questione stia evolvendo molto velocemente. Solo nel settembre 2010 la FCC ha deciso che una buona parte delle frequenze televisive, se non utilizzate saranno disponibili per fornire servizi di accesso wireless e per riferirsi a tali servizi à ̈ stata coniata una nuova denominazione certamente evocativa: “Super WI-FI†. For this purpose, it is observed that, in reality, the question is evolving very quickly. Only in September 2010 the FCC decided that a good part of the television frequencies, if not used, will be available to provide wireless access services and to refer to these services has a new name certainly evocative was coined: â € œSuper WI-FIâ € .

Molto a breve, un provvedimento analogo sarà preso anche da OFCOM. Sono attesi nel giro di pochi mesi i regolamenti per l’uso opportunistico di tali frequenze, e con ogni probabilità si ricorrerà inizialmente a metodi basati su data-base e geo-localizzazione. In altre parole verrà varato un sistema (un server) accessibile ai dispositivi DSA, in cui sarà reperibile l’informazione relativa alle frequenze utilizzabili in un determinato punto. E’ chiaro come questo sistema sia già predisposto per diventare la WTL appena descritta: basta che, oltre ai dispositivi DSA, sia accessibile anche ai televisori. Very soon, a similar measure will also be taken by OFCOM. Regulations for the opportunistic use of these frequencies are expected within a few months, and in all likelihood, methods based on data-base and geo-localization will be used initially. In other words, a system (a server) accessible to DSA devices will be launched, in which information relating to the frequencies that can be used at a given point will be found. It is clear that this system is already set up to become the WTL just described: as long as, in addition to DSA devices, it is also accessible to televisions.

E’ chiaro che in taluni paesi, o meglio, in taluni luoghi di taluni paesi, la banda disponibile sarà significativa perché poche emittenti vi trasmettono, ma in altri luoghi non vi sarà sufficiente disponibilità di banda, per la presenza di emittenti in tutte le frequenze. Ecco che il criterio di uso opportunistico introdotto in questa invenzione potrebbe drasticamente cambiare i rapporti di riusabilità delle frequenze. It is clear that in some countries, or rather, in some places in some countries, the available bandwidth will be significant because few broadcasters transmit it, but in other places there will not be sufficient band availability, due to the presence of broadcasters in all frequencies. Thus the opportunistic use criterion introduced in this invention could drastically change the reusability ratios of the frequencies.

Vale infine la pena di inquadrare quanto appena esposto sull’idea inventiva nel più ampio contesto del “Cognitive Radio†: nella loro accezione più generale le tecniche di “Cognitive Radio†si pongono l’obiettivo di permettere a due dispositivi di comunicare via radio ricercando ed impiegando in modo opportunistico una banda radio e, in generale, adottando caso per caso i parametri trasmissivi che più convengono all’applicazione. Il tutto puntando alla massima flessibilità. L’argomento non à ̈ qui approfondito, ed à ̈ citato solo allo scopo di segnalare un argomento molto avanzato che in questo momento si sta ponendo all’attenzione di molte università e centri di ricerca e che presenta alcune significative connessioni con la proposta inventiva e suoi sviluppi. Finally, it is worthwhile to frame what has just been explained on the inventive idea in the broader context of the â € œCognitive Radioâ €: in their most general sense, the â € œCognitive Radioâ € techniques aim to allow two devices to communicate via radio by searching for and using a radio band in an opportunistic way and, in general, by adopting the transmission parameters that best suit the application on a case-by-case basis. All aiming for maximum flexibility. The topic is not explored here, and is cited only for the purpose of pointing out a very advanced topic that is currently being brought to the attention of many universities and research centers and that presents some significant connections with the proposal. inventiveness and its developments.

Risulta chiaro quanto un tale obiettivo sia assolutamente ambizioso se pensato nella sua accezione generale, di conseguenza gli studi attualmente in campo si concentrano su proposte che ne limitano l’obiettivo. It is clear how absolutely ambitious such an objective is if thought of in its general meaning, consequently the studies currently in the field focus on proposals that limit the objective.

Tra tali proposte, alcune possono essere attribuite ad un filone che merita menzione particolare: si tratta delle proposte che si avvalgono della definizione di un così detto CPC (Cognitive Pilot Channel). Secondo alcune di queste proposte basate su CPC, si ipotizza la creazione di una rete dedicata alla distribuzione di informazioni funzionali alla instaurazione di comunicazioni di tipo “Cognitive Radio†. Among these proposals, some can be attributed to a trend that deserves particular mention: these are proposals that make use of the definition of a so-called CPC (Cognitive Pilot Channel). According to some of these CPC-based proposals, the creation of a network dedicated to the distribution of information functional to the establishment of â € œCognitive Radioâ € communications is hypothesized.

E’ chiaro che l’eventuale esistenza di una rete di distribuzione del CPC potrebbe essere utilmente sfruttata anche per confezionare delle implementazioni della presente invenzione. It is clear that the possible existence of a CPC distribution network could be usefully exploited also to package implementations of the present invention.

Non solo però il contesto “Cognitive Radio†può essere favorevole allo sviluppo ed all’evoluzione della presente invenzione, ma anche l’idea di base dell’invenzione può essere inglobata nell’argomento del “Cognitive Radio†. Infatti, ad oggi gli studi sull’argomento propongono algoritmi ed elaborazioni (dette anche: Cognitive Engine Brain) basate su informazioni relative ai trasmettitori, mentre potrebbe essere utile elaborare anche informazioni relative ai ricevitori attivi nell’area. However, not only the â € œCognitive Radioâ € context can be favorable to the development and evolution of the present invention, but also the basic idea of the invention can be incorporated into the topic of â € œCognitive Radioâ €. In fact, to date, studies on the subject propose algorithms and processing (also known as: Cognitive Engine Brain) based on information relating to the transmitters, while it could also be useful to process information relating to the active receivers in the area.

Claims (9)

RIVENDICAZIONI 1. Apparato o sistema trasmettitore secondario (200) atto a trasmettere segnali radio mediante l’occupazione, effettuata in modo opportunistico, di risorse di spettro elettromagnetico, e caratterizzato dal fatto che detto apparato o sistema trasmettitore secondario (200) dispone di mezzi che consentono di eseguire una procedura di verifica che nessun sistema ricevitore primario attivo in un’area circostante detto apparato trasmettitore secondario (200) sia in ricezione su un canale che utilizza le risorse di spettro elettromagnetico occupate in modo opportunistico da detto apparato trasmettitore secondario (200). CLAIMS 1. Secondary transmitter apparatus or system (200) suitable for transmitting radio signals through the occupation, carried out in an opportunistic way, of electromagnetic spectrum resources, and characterized by the fact that said secondary transmitter apparatus or system (200) has means which allow you to perform a verification procedure that no primary receiver system active in an area surrounding said secondary transmitter apparatus (200) is receiving on a channel that uses the electromagnetic spectrum resources appropriately occupied by said secondary transmitter apparatus (200 ). 2. Apparato o sistema trasmettitore secondario (200) secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che almeno uno di detti mezzi atti all’esecuzione di detta procedura di verifica, eseguita prima di occupare in modo opportunistico risorse di spettro elettromagnetico, à ̈ un processore elettronico programmato per eseguire un programma di consultazione di un data base. 2. Secondary transmitter apparatus or system (200) according to claim 1 characterized in that at least one of said means suitable for carrying out said verification procedure, performed before opportunistically occupying electromagnetic spectrum resources, is a processor electronic programmed to execute a database consultation program. 3. Apparato o sistema trasmettitore secondario (200) secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che almeno uno di detti mezzi atti all’esecuzione di detta procedura di verifica, eseguita prima di occupare in modo opportunistico risorse di spettro elettromagnetico, à ̈ un sistema di comunicazione elettronica idonea ad instaurare un collegamento telematico con un dispositivo elettronico (210). 3. Secondary transmitter apparatus or system (200) according to claim 1 characterized by the fact that at least one of said means suitable for carrying out said verification procedure, performed before opportunistically occupying electromagnetic spectrum resources, is a system of electronic communication suitable for establishing a telematic link with an electronic device (210). 4. Apparato o sistema trasmettitore secondario (200) secondo la rivendicazione 1 predisposto per acquisire dinamicamente, in modo automatico o manuale, una configurazione che escluda l’utilizzo delle risorse di spettro elettromagnetico che non devono essere occupate per trasmissioni effettuate in modo opportunistico. 4. Secondary transmitter apparatus or system (200) according to claim 1 arranged to dynamically acquire, in an automatic or manual way, a configuration which excludes the use of the electromagnetic spectrum resources which must not be used for opportunistic transmissions. 5. Apparato o sistema ricevitore primario caratterizzato dall’essere predisposto per esportare l’informazione che consente di risalire ai canali che non devono essere utilizzati da trasmettitori secondari attivi nell’area circostante detto apparato o sistema ricevitore primario. 5. Primary receiver system or apparatus characterized by being set up to export information that allows to trace the channels that must not be used by secondary transmitters active in the area surrounding said primary receiver system or apparatus. 6. Apparato o sistema ricevitore primario secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto di disporre di mezzi che consentono a detto apparato o sistema ricevitore primario di accedere ad un data base o ad un dispositivo per la memorizzazione elettronica delle informazioni attraverso una rete telematica per aggiornarvi informazioni relative allo stato corrente della propria sintonia. 6. Primary receiving apparatus or system according to the preceding claim characterized by the fact that it has means which allow said primary receiving apparatus or system to access a database or a device for electronic storage of information through a telematic network to update information therein. related to the current state of your tuning. 7. Sistema ricevitore primario secondo la rivendicazione precedente che comprende un televisore (120) su cui avviene la ricezione. Primary receiver system according to the preceding claim which comprises a television (120) on which reception takes place. 8. Sistema ricevitore primario secondo la rivendicazione 5 comprendente un ricevitore primario ed un sistema di trasmissione via radio atto a trasmettere l’informazione che consente di risalire ai canali che non devono essere utilizzati dai trasmettitori secondari in un’area sufficiente a raggiungere tutti i trasmettitori secondari che potrebbero potenzialmente generare dei disturbi per detto ricevitore primario. 8. Primary receiver system according to claim 5 comprising a primary receiver and a radio transmission system suitable for transmitting the information which allows to trace the channels that must not be used by the secondary transmitters in an area sufficient to reach all secondary transmitters that could potentially generate disturbances for said primary receiver. 9. Metodo di utilizzo opportunistico dello spettro elettromagnetico che prevede almeno le seguenti fasi: a. individuazione di risorse di spettro radio a cui accedere in modo opportunistico; b. verifica che non vi siano ricevitori primari sintonizzati su trasmissioni effettuate su dette risorse radio e all’interno dell’area in cui l’eventuale utilizzo opportunistico di dette risorse radio da parte di un trasmettitore secondario potrebbe generare disturbi alla ricezione da parte di detti ricevitori primari; c. nel caso in cui la verifica di cui al punto precedente abbia esito positivo, instaurazione di una radiocomunicazione che utilizza le risorse dello spettro radio individuate al punto a..9. Method of opportunistic use of the electromagnetic spectrum which includes at least the following phases: to. identification of radio spectrum resources to be accessed in an opportunistic way; b. check that there are no primary receivers tuned to transmissions carried out on said radio resources and within the area in which any opportunistic use of said radio resources by a secondary transmitter could generate disturbances on reception by said primary receivers; c. in the event that the verification referred to in the previous point is successful, establishment of a radio communication that uses the radio spectrum resources identified in point a ..
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