Taajuuksien joustava käyttö. Jan Engelberg

Taajuuksien joustava käyttö Jan Engelberg

Taajuuksien joustava käyttö uudet teknologiat ja älykkäät radiojärjestelmät Mitä on taajuuksien joustava käyttö?» Sääntely Radio-ohjesääntö (ITU-R) Direktiivit ja säädökset (EU) Kansalliset säädökset» Joustavan käytön määrittely määritelmä? Taajuushallinnon rooli» Mitä on tehty - mitä tekeillä eri foorumeilla?» Tilanne Suomessa Radiotaajuuspäivä 2013 2

Taajuuksien käytön hallinnointi Suomessa Suositukset Raportit Radio-ohjesääntö Päätökset, Raportit Suositukset Päätökset Suositukset EN standardit Tekniset raportit Liikenne- ja viestintäministeriö Viestintävirasto Viestintäpolitiikka Lait ja asetukset, toimiluvat Taajuuksien käytön suunnittelu Radioluvat, tutkinnot ja todistukset, valvonta Radiotaajuuspäivä 2013 3

ITU-R säädökset Radio-ohjesääntö (valtiosopimus)» Määrää radiotaajuuksien käyttötarkoituksen, huomioiden: taajuuksien käytön harmonisoinnin, yhteensopivuusominaisuudet, taajuuskaistojen ominaisuudet, massamarkkinat Suositukset ja raportit ITU:n tekstit eivät suoraan sido loppukäyttäjiä/taajuuksien käyttäjiä. Saatetaan voimaan kansallisilla taajuuspäätöksillä (M4 liite, taajuusjakotaulukko). Eivät estä muiden säädösten soveltamista (esim. EU-direktiivit ja CEPT-päätökset). Radiotaajuuspäivä 2013 4

CEPT/ECC - sääntely ECC:n päätöksenteon tavoitteena on tehokas taajuuksien harmonisointi konsensukseen perustuvilla taajuuspäätöksillä» Teollisuus kaipaa päätöksiä harmonisoiduista taajuuskaistoista innovatiivisten järjestelmien kehittämiseksi (esim. SDL 1452-1492 MHz).» Jatkuva vuoropuhelu tarpeen, jotta teollisuuden tarpeet sekä kansalliset erityispiirteet voidaan huomioida taajuuksien käytön ehdoista päätettäessä. Työ perustuu konsensukseen ja vapaaehtoisuuteen» ECC:n päätös ECC Decision» ECC:n suositus ECC Recommendation» ECC:n raportti ECC Report» CEPT:n raportti CEPT Report (http://www.ecodocdb.dk/) Työ voidaan aloittaa kansallisen hallinnon, Komission (toimeksianto) ja ETSI (järjestelmädokumentti) aloitteesta. Radiotaajuuspäivä 2013 5

EU säädökset Direktiivit ja asetukset (laitteet)» Radio- ja telepäätelaitedirektiivin (1999/5/EY)» Radiotaajuuspäätös (676/2002/EY) Direktiivit ja asetukset (verkot ja palvelut)» Puitedirektiivi (2002/21/EY)» Valtuutusdirektiivi (2002/20/EY)» Käyttöoikeusdirektiivi (2002/19/EY)» Yleispalveludirektiivi (2002/22/EY)» Sähköisen viestinnän tietosuojadirektiivi (2002/58/EY)» Asetus tilaajayhteyksien eriytetystä tarjoamisesta (2887/2000) Radiotaajuuspäivä 2013 6

EU säädökset EU aineistoa taajuuksien joustavasta käytöstä» Lissabonin kokous 2000 (muutettu 2004)» i2010 kasvua ja työllisyyttä edistävä eurooppalainen tietoyhteiskunta (osa Lissabonin ohjelmaa)» RSPG:n mielipide WAPECS - Wireless Access Policy for Electronic Communications Services (A more flexible spectrum management approach) (2005)» Komission tiedonanto: Joustavuudella vauhtia taajuuksien saantiin langattomille sähköisille viestintäpalveluille (COM(2007)50)» Toimeksianto luvasta vapaiden laitteiden käytöstä (M/406)» RSPP Radio Spectrum Policy Programme, 14.3.2012 EU parlamentti ja neuvosto EU:n laajuinen taajuuskauppa WAPECS-kaistoilla Taajuuksien yhteiskäytön tukeminen mm. langattomat mikrofonit ja kamerat Taajuusinventaario 400 MHz 6 GHz Radiotaajuuspäivä 2013 7

Kansalliset säädökset Laki radiotaajuuksista ja telelaitteista (1015/2001, RadioL)» Valtioneuvoston asetus radiotaajuuksien käytöstä ja taajuussuunnitelmasta 1169/2009, muutokset 423/2010,894/2010, 1135/2011 ja 473/2012» Liikenne- ja viestintäministeriön asetus radiotaajuuksien käyttösuunnitelmasta (614/2013)» Valtioneuvoston asetus televisio- ja radiotoimintaan sekä toimiluvanvaraiseen teletoimintaan määrättyjen taajuusalueiden käyttösuunnitelmasta Ahvenanmaan maakunnassa (1158/2002, muutokset 1330/2007, 378/2009, 658/2010 ja 12/2011)» Liikenne- ja viestintäministeriön asetus radio- ja telepäätelaitteiden arviointilaitoksesta (131/2008)» Liikenne- ja viestintäministeriön asetus taajuusmaksuista ja Viestintäviraston radiohallinnollisista suoritteista perittävistä muista maksuista (1222/2010) Radiotaajuuspäivä 2013 8

Lainsäädäntö - Viestintävirasto Suomessa taajuussuunnittelun lähtökohtana on taajuuksien mahdollisimman joustava käytettävyys ja sääntelyn minimointi. Radiotaajuuksien käyttöoikeudet myönnetään kansallisesti huomioiden radio-ohjesääntö ja EU-lainsäädäntö» No transmitting station may be established or operated by a private person or by any enterprise without a licence issued in an appropriate form and in conformity with the provisions of these Regulations by or on behalf of the government of the country to which the station in question is subject (RR Artikla 18.1). Taajuusjakotaulukko ja taajuudenannot» Taajuusjakotaulukko on radio-ohjesäännön kansallinen versio: määrää kansallisen taajuuksien käytön» Kansallisesti voidaan tehdä taulukosta poikkeavia taajuudenantoja (käyttöoikeus lähetystaajuudelle tai -kanavalle) Radiotaajuuspäivä 2013 9

Rajallinen luonnonvara Sähkömagneettinen spektri Kansallinen määräys radiotaajuuksien käytöstä Kansallinen taajuusjakotaulukko 9 khz- 400 GHz(M4 liite) Käyttötarkoitus / sääntelykehys Käyttö ilman radiolupaa Puolustusvoimat Radioastronomia, avaruustutkimus Kaupalliset verkot, luvasta vapaa käyttö (esim. matkaviestinverkot, TV- ja radio, radioamatöörit, lyhyen kantaman laitteet, vesi- ja sähköhuolto yms ) Radiolupa (oikeus pitää hallussa ja käyttää radiolähetintä) Luvasta vapaat radiolähettimet (yleisvaltuutus M15) Taajuussuunnittelu (häiriöttömyys) Taajuudenannot, päätökset käyttöoikeuksista RadioL säädökset käyttöoikeuksien myöntämisestä Radiolupa Luvasta vapaa käyttö Taajuuksien käyttäjät Käyttäjät Radiotaajuuspäivä 2013 10

Taajuuksien joustava käyttö Joustavuus voidaan ymmärtää hallinnon kykynä helpottaa ja mukauttaa taajuuksiensääntelykehystä huomioimalla käyttäjien vaatimukset ja teknologiset innovaatiot. Tämä voidaan tehdä vähentämällä taajuuksien käytön rajoituksia ja helpottamalla taajuuksien saatavuutta oikea-aikaisesti. "Joustavuus" voidaan kuitenkin ymmärtää monin eri tavoin, koska kaikkien sidosryhmien edustajat haluavat oikeutetusti maksimoida joustavuuden niillä taajuuksilla, joille heille on myönnetty käyttöoikeus. On huomattava, että päätöksenteon aikana tehdyt tekniset olettamukset on huomioitava vaikuttavat myös joustavuuteen (+/-). Radiotaajuuspäivä 2013 11

Taajuuksien joustava käyttö Suomessa taajuuksienkäytön joustavuus tarkoittaa päivittäistä operatiivista taajuussuunnittelua, jossa osoitetaan radiolaitteiden käyttäjille sopivia ja riittävän häiriöttömiä radiotaajuuksia kysyntää vastaavasti ja oikea-aikaisesti käytössä olevien taajuuksien käytettävyyttä ja toimivuutta huonontamatta. Päätökset ja toimenpiteet tehdään siten, etteivät ne liiaksi rajoita tulevia ratkaisuja. Nykyisin taajuuksien käytön joutavuutta edustavat yhteistaajuuksilla toimivat luvasta vapautetut laitteet. Näiden käyttö perustuu yhteisiin toimintasääntöihin, esimerkkejä näistä ovat:» GSM-, UMTS- ja LTE-matkaviestimet sekä satelliittipuhelimet,» PMR446-radiopuhelimet,» WLAN-laitteet,» yhteistaajuudella toimivat kauko-ohjauslaitteet ja» muut pienitehoiset radiolähettimet sekä ohjaus-, valvonta- tai hälytystutkat. Radiotaajuuspäivä 2013 12

Taajuuksien joustava käyttö Uudet tekniset innovaatiot lisäävät myös joustavuutta etenkin matkaviestinverkkojen taajuuksien käytössä:» Täydentävä alasuunnan yhteys 1452-1492 MHz (Supplemental Down Link SDL) Täydentävä DL (TDD, esim. 1452-1492 MHz) FDD DL FDD UL (esim. 2,1 GHz) (esim. 2,1 GHz)» Erilaiset kanavien yhdistämiset: DC-HSPDA, Dual-Cell HSPDA, Dual Band DC-HSPDA, 4C-HSPDA, 8C-HSPDA, LTE and HSPDA Carrier Aggregation. Rel-12 ja uudemmat: LTE+HSPA yhdistäminen (4Gamerica representation) Radiotaajuuspäivä 2013 13

Taajuushallinnon rooli mitä tehty mitä tekeillä? Kansalliset viestintäpoliittiset päätökset tukevat taajuuksien joustavampaa käyttöä ja taajuushallinnon roolia: (2006) Matkaviestinoperaattorit voivat käyttää GSM900-taajuuksilla myös UMTSteknologiaa (EU salli tämän 2009) (2009) Taajuusalueen 790-862 MHz osoittaminen langattomien laajakaistaverkkojen käyttöön (LTE testaaminen mahdollistettu ennen kaupallista aloitusta 1.1.2014) (2010) Sallitaan GSM1800-taajuuksilla LTE-teknologian käyttö (2010) Sallitaan kognitiivisten radioiden käyttö taajuusalueella 470-790 MHz siten ettei kognitiivinen radio ei voi vaatia suojausta eikä saa aiheuttaa haitallisia häiriöitä muulle radioliikenteelle (2010) Tutkimus-, tuotekehitys- ja opetuskäyttöön osoitetaan taajuuksia 1800 MHz:n, 2000 MHz:n ja 2,5 GHz:n taajuusalueilta (2011) Laajennetaan operaattoreiden oikeuksia käyttää 900 MHz:n ja 1800 MHz:n taajuuksia myös 3G-, LTE- ja WiMAX-teknologioilla (2012) Taajuusalue 694-790 MHz osoitetaan langattomalle laajakaistalle 31.12.2016 jälkeen Antti Kohtala Trial LSA workshop, HTC Helsinki, 3.9.2013 Radiotaajuuspäivä 2013 14

Taajuushallinnon rooli mitä tehty mitä tekeillä? Suomi tukenut älykkäiden radiojärjestelmien käyttöönoton sääntelyn kehittämistä (kognitiivinen radio) WRC-07 hyväksyi, mm. Suomen ehdottamana, asiakohdan WRC-12 konferenssille: Agenda Item 1.19: to consider regulatory measures and their relevance, in order to enable introduction of software-defined radio and cognitive radio systems, based on the results of ITU-R studies, in accordance with Resolution 956 (WRC-07)» Päävastuussa ITU-R:n työryhmä WP1B» Kaikkiaan 11 dokumenttia Suomen nimissä» Tuloksena mm. raportti ohjelmistoradion ja kognitiivisen radion määritelmistä: ITU-R SM.2152 Definitions of Software Defined Radio (SDR) and Cognitice Radio Systems (CRS), suuri osa dokumenteistamme käsitteli konferenssin valmistelutekstiä RA-12 kokouksessa hyväksyttiin ITU-R päätöslauselma lisätutkimuksista (ResolutionITU-R 58) ja radiokonferenssissa WRC-12 suositus (Recommendation76-1) kognitiivisen radion käyttöönotossa huomioitavista seikoista Nykyinen työhön keskittyy ITU-R WP5A ryhmään» >35 dokumenttia Suomesta sekä yhteistyössä VTT/Nokia/NSN kanssa» Kognitiivinen radio alatyöryhmän puheenjohtajana toimii Marja Matinmikko (VTT)» Tuloksena mm. raportti Introduction to cognitive radio systems in the land mobile service, Report M.2225. Työ jatkuu edelleen, jatkoraportti tarkoitus saada valmiiksi toukokuun 2014 kokouksessa. Radiotaajuuspäivä 2013 15

Taajuushallinnon rooli mitä tehty mitä tekeillä? Euroopan aktiviteetit älykkäiden radiojärjestelmien suhteen» CEPT SE PT43 määritteli tekniset ja toiminnalliset vaatimukset UHF-taajuusalueelle (470-790 MHz) TV-palveluiden käyttämättömille taajuuksilla toimiville kognitiivisille radioille siten, että taajuusalueen ensisijainen käyttö suojataan ja selvitti paljonko tätä ns. käyttämätöntä kaistaa on (white space), useita dokumentteja tehty Suomen, TEKES WISE projektin ja Nokian toimesta» Tuloksena raportit: ECC Report 159 Technical and operational requirements for the possible operation of cognitive radio systems in the White Spaces of the frequency band 470-790 MHz ECC Report 185 Further definition of technical and operational requirements for the operation of white space devices in the band 470-790 MHz ECC Report 186 Technical and operational requirements for the operation of white space devices under geolocation approach» CEPT FM53 white space laitteiden ja tietokannan välinen viestintä (kesken)» ETSI TC BRAN, TC RRS & TFER EN 301 598 White Space Devices (WSD); Wireless Access Systems operating in the 470 MHz to 790 MHz frequency band; Harmonized EN covering the essential requirements of article 3.2 of the R&TTE Directive M/512 Tavoite A) TVWS: paikkatietokanan ja laitteiden välinen tiedonsiirto (kesken) Radiotaajuuspäivä 2013 16

Taajuushallinnon rooli mitä tehty mitä tekeillä? Luvanvarainen joustava taajuuksien yhteiskäyttö (LSA Licensed Shared Access)» CEPT FM PT53 määrittelee menettelytavat yksittäisten LSA-käyttöoikeuksien myöntämiseksi EU:n puiteohjelman ja valtuutusdirektiivin mukaisesti; tekee EC raportin yleisistä ja taajuuskaistakohtaisista yhteensopivuusvaatimuksista LSA:n käyttöön ottamiseksi; tutkii ehtoja millä operaattorille voidaan taata verkkoinvestoinneista aiheutuvat kulut; yhteistyö ETSI RSS ryhmän kansa Raportti 205 LSA julkisella lausuntokierroksella, (17-18.12.2013, helmikuu 2014)» CEPT FM PT53 tekee ECC:n päätöksen taajuuskaistan 2300-2400 MHz osoittamisesta MFCN:lle määritellen mm. tekniset vähimmäisvaatimukset (LRTC) huomioiden olemassa oleva maailmanlaajuinen standardointitilanne ja ensisijaisen käytön suojaamiseksi tarvittavat menetelmät.» RSPG mielipide LSA käytöstä (RSPG13-529) Radiotaajuuspäivä 2013 17

Taajuushallinnon rooli - tilanne Suomessa Tutkimustoiminta Osallistuttu lähinnä johtoryhmätyöskentelyyn esimerkiksi:» EU FP7 puiteohjelman QUASAR projektiin (Quantitattive Assesment of SecondARY spectrum access)» Santa Clouds tutkimusohjelmaan (langattomia radiolaitteita läheisessä vuorovaikutuksessa)» TEKES Trial Kognitiivisen radion ja verkon kokeiluympäristö Meneillään: CORE COgnitive Radio trial Environment WISE - WhIte Space test Environment for broadcast frequencies» CORE2 ja WISE+ jatkoprojektit» rewise» WIFIUS Wireless Innovation between Finland and US: Global Spectrum Opportunity Identification (GlobaRF), vuoden 2013 alusta NSF, TEKES ja Suomen Akatemia (http://209.140.21.224/~jwifiusa/) Radiotaajuuspäivä 2013 18

Taajuushallinnon rooli - tilanne Suomessa Viestintävirasto myöntänyt useita lyhytaikaisia testilupia kognitiivisen radion tutkimukseen (TV-käyttö väistetty)» Sisätilatestaus 590-630 MHz Helsingissä, heinäkuu 2010-2012» Ulkomittauksia kolmella TV-kanavalla Helsinki ja Tuusula syksyllä 2010» DVB-T häiriömittauksia Turun DVB-T/T2 koeverkon kanssa toukokuussa 2011 ja lokakuussa 2011» Radiomikrofonimittauksia Helsingissä marraskuussa 2011» Digita Oy:lle testilupa Helsinkiin (keskusta, Kivenlahti ja Jämsänkatu) 2012» Laajempi radiolupa Turun alueelle elokuussa 2012 Lyhytaikainen radiolupa LSA-pilotille Ylivieskaan taajuusalueelle 2300-2400 MHz (-31.12.2014) Testiluvista ei ole tullut yhtään ilmoitusta häiriöistä langattomille mikrofoneille eikä kameroille! Radiotaajuuspäivä 2013 19

Taajuushallinnon rooli - tilanne Suomessa Mitä seuraavaksi?» Radiomikrofonien ja älykkäiden radiojärjestelmien hallinnoinnin kehittäminen Työkalu vapaiden radiomikrofonitaajuuksien etsintään 174-230 MHz ja 470-790 MHz taajuusalueilta (16.12.2013) Jatketaan älykkäiden radiojärjestelmien hyödyntämismahdollisuuksien selvittämistä:» mahdolliset taajuusalueet (tarve ja hyödyt),» taajuusmäärät,» tietokannan toteuttamismahdollisuudet (sääntely) ja» taajuuksien käytön hallinnointi (tarve ja hyödyt). Radiotaajuuspäivä 2013 20

Lisätietoja: Jan Engelberg Erityisasiantuntija puh. 0295 390 438 jan.engelberg@ficora.fi www.viestintävirasto.fi