Mesures per la validació d'un mapa teòric de tv white spaces de Catalunya

The increase of mobile and wireless communications and the development of new technologies have led to a large increase in demand for radio spectrum. Spectrum is a limited resource and apparently scarce but several studies show that it is underutilized. As a result of this, it has come up with several ideas for improving the use efficiency and taking advantage of parts that may be unused. One solution being developed is to use the spectrum holes or White Spaces through cognitive technologies, known as Cognitive Radio (CR), that allow doing a secondary use of unused spectrum without harming the main users. One of the most suitable bands for this secondary use is the television band (470-790 MHz) since it has many unused spectral holes (TV White Spaces) due to the evolution from analogue to digital television and also it offers optimum propagation conditions. In order to deploy this technology is necessary that the devices have knowledge about their radio environment to access to the unused spectrum ranges. One of the ways to obtain it is to do a Radio Environment Map (REM), which is a database where there are different parameters of the radio spectrum and that allows identifying the frequency occupation by location. The REM construction is not easy, especially for large territory areas, so as a previous step of its build-up it was devised the simulation of a theoretical White Spaces coverage maps using professional software capable of playing any scenario in a comfortable, quick and realistic way. The objective of this project is to validate a theoretical map of TVWS already created for the entire community of Catalonia by means of measurement campaigns. Since it is a too large surface to be verified by one person, studies have focused on the area of Vilafranca del Penedès. If the validation is positive, the need for an extensive and expensive campaign is replaced. Finally, it concludes that the map is a reliable approximation of reality for the subsequent REM construction.El incremento de las comunicaciones móviles e inalámbricas y el desarrollo de nuevas tecnologías han provocado un gran aumento en la demanda del espectro radioeléctrico. El espectro es un recurso limitado y aparentemente escaso pero diferentes estudios demuestran que se encuentra infrautilizado. A raíz de esto han surgido varias soluciones para conseguir una mejor eficiencia en su uso y aprovechar las partes que puedan estar inutilizadas. Una de las soluciones que se están desarrollando consiste en aprovechar los vacíos espectrales o White Spaces mediante tecnologías de acceso cognitivo, conocidas como Cognitive Radio (CR), que permitan hacer un uso secundario del espectro en desuso sin perjudicar a los usuarios principales. Una de las bandas más adecuadas para realizar este uso secundario es la de televisión (470-790 MHz) ya que, debido a la evolución de la televisión analógica a la televisión digital, dispone de muchos huecos espectrales sin utilizar (TV White Spaces) y además ofrece unas óptimas condiciones de propagación en sus emisiones. Para que se pueda implantar la tecnología CR es necesario que los dispositivos tengan conocimiento del entorno radioeléctrico que les rodea, de modo que puedan acceder a los rangos del espectro que se encuentran en desuso. Una de las formas para conseguirlo es mediante la realización de un Radio Environment Map (REM), una base de datos en la que se recogen distintos parámetros del espectro radioeléctrico y que permite identificar la ocupación frecuencial según la ubicación. Su construcción no resulta sencilla, sobre todo para zonas extensas de terreno, así que como paso previo se ideó la simulación de unos mapas teóricos de coberturas de White Spaces utilizando un software profesional capaz de reproducir cualquier escenario radio de forma cómoda, rápida y realista. El objetivo de este proyecto es validar un mapa teórico de TVWS ya creado para toda la comunidad de Cataluña mediante unas campañas de medidas. Puesto que se trata de una superficie demasiado grande como para ser verificada por una sola persona, los estudios se han centrado en la zona de Vilafranca del Penedès. De esta forma, si la validación resulta ser positiva se sustituye la necesidad de hacer una extensa y costosa campaña. Finalmente, se concluye si el mapa es una aproximación fiable de la realidad y si, por lo tanto, puede servir como pieza clave para la futura construcción de un REM.L'increment de les comunicacions mòbils sense fils i el desenvolupament de noves tecnologies han provocat un gran augment en la demanda de l'espectre radioelèctric. L'espectre és un recurs limitat i aparentment escàs però diferents estudis demostren que es troba infrautilitzat. Arran d'això han sorgit diverses solucions per aconseguir una millor eficiència en el seu ús i aprofitar les parts que puguin estar inutilitzades. Una de les solucions que s'estan desenvolupant consisteix en aprofitar els buits espectrals o White Spaces mitjançant tecnologies d'accés cognitiu, conegudes com Cognitive Radio (CR), que permeten fer un ús secundari de l'espectre en desús sense perjudicar els usuaris principals. Una de les bandes més adequades per realitzar aquest ús secundari és la de televisió (470-790 MHz) ja que, a causa de l'evolució de la televisió analògica a la televisió digital, disposa de molts buits espectrals sense utilitzar (TV White Spaces) i a més ofereix unes òptimes condicions de propagació en les seves emissions. Perquè es pugui implantar la tecnologia CR cal que els dispositius tinguin coneixement de l'entorn radioelèctric que els envolta, de manera que puguin accedir als rangs de l'espectre que es troben en desús. Una de les formes per aconseguir-ho és mitjançant la realització d'un Radio Environment Map (REM), una base de dades en la qual es recullen diferents paràmetres de l'espectre radioelèctric i que permet identificar l'ocupació freqüencial segons la ubicació. La seva construcció no resulta senzilla, sobretot per zones extenses de terreny, així que com a pas previ es va idear la simulació d'uns mapes teòrics de cobertures de White Spaces utilitzant un software professional capaç de reproduir qualsevol escenari ràdio de forma còmoda, ràpida i realista. L'objectiu d'aquest projecte és validar un mapa teòric de TVWS ja creat per a tota la comunitat de Catalunya mitjançant unes campanyes de mesures. Com que es tracta d'una superfície massa gran com per ser verificada per una sola persona, els estudis s'han concentrat a la zona de Vilafranca del Penedès. D'aquesta manera, si la validació resulta ser positiva es substitueix la necessitat de fer una extensa i costosa campanya. Finalment, es conclou si el mapa és una aproximació fiable de la realitat i si, per tant, pot servir com a peça clau per a la futura construcció d'un REM