the significance of tv white spaces

Significance    of  TV  White  

Spaces  

Brough  Turner  netBlazr  

brough@netblazr.com  

Disclaimer  

•  I  look  forward  to  great  things  from  TVWS  •  I  am  worried  adop@on  will  be  slowed  by:  – Law  suits  – Restric@ve  requirements  for  an  antenna’s  Height  Above  Average  Terrain  (HAAT)  

– Adjacent  channel  restric@ons  limit  urban  use  and  limit  the  poten@al  market  size  

•  But  Carl  invites  me  because  I’m  disrup@ve!  

4  October  2010   2  

Long  term  significance  

•  License-­‐exempt  access  to  otherwise  unused  spectrum,  on  a  secondary  use  basis,  despite  powerful  vested  interests  

4  October  2010   3  

Long  term  significance  

•  License-­‐exempt  access  to  otherwise  unused  spectrum,  on  a  secondary  use  basis,  despite  powerful  vested  interests  

•  20  year  dream:    similar  access  to  unused  spectrum  between  3  GHz  and  9  GHz  

•  Why?    Higher  spectrum  more  useful  !  

4  October  2010   4  

5  

Spectrum  Myths  

       TV  Spectrum  is  “beach  front”  spectrum  

6  

Spectrum  Myths  

       TV  Spectrum  is  “beach  front”  spectrum  

•  Based  on  20th  century  technology,  not  physics!  – Travels  farther  thru  the  air  –  No!  – Thru  windows  –  roughly  the  same  – Goes  thru  masonry  –  yes,  with  50,000  waas!  

Higher  frequency  •  Tighter  Fresnel  zone  •  Less  clearance  required  

4  October  2010   7  

Noise  

4  October  2010   8  

Free  space  path  loss  

9  

Free  space  path  loss  

10  

Seems  to  say  more    ,  more  loss  

Free  space  path  loss  

But  this  equa@on  encapsulates  two  effects:  ①  Actual  path  loss  (independent  of  frequency!  )  ②  Receiving  antenna  aperture  (assumed  to  be  ½  wavelength)  

11  

Seems  to  say  more    ,  more  loss  

Free  space  path  loss  

But  this  equa@on  encapsulates  two  effects:  ①  Actual  path  loss  (independent  of  frequency!  )  ②  Receiving  antenna  aperture  (assumed  to  be  ½  wavelength)  

12  

Seems  to  say  more    ,  more  loss  

5  GHz  photons  go  just  as  far  as  50-­‐700  MHz  photons  !  

Refrac@on  and  reflec@ons  

13  

Shorter  wavelength  -­‐  more  reflec@ons,  refrac@on    “Mul@Path”    “Ghosts”  if  a  single  receiver  

MIMO:  Mul@ple  Input  Mul@ple  Output  

•  Mul@ple  paths  improve  link  reliability  and  increase  spectral  efficiency  (bps/Hz),  range  &  direc@onality  

14  

15  

Beamforming  ~2014:    >300  Mbps  Wi-­‐Fi  to  ~1  Km        at  mass  market  prices  …  

4x4  MIMO  with  8    antenna    elements  

16  

Beamforming  ~2014:    >300  Mbps  Wi-­‐Fi  to  ~1  Km        at  mass  market  prices  …  

4x4  MIMO  with  8    antenna    elements  

17  

Beamforming  ~2014:    >300  Mbps  Wi-­‐Fi  to  ~1  Km        at  mass  market  prices  …  

4x4  MIMO  with  8    antenna    elements  

18  

MIMO  &  Beamforming  

•  Ideal  antenna  element    separa@on  >=  ½  wavelength  – 2.1  meters  at  70  MHz  – 21  cm  at  700  MHz  

•  But  only  – 2.5  cm  for  5.8  GHz  Wi-­‐Fi  

Wavion  Networks  

D-­‐Link  DAP-­‐2553  

Ruckus  Wireless  

Thank  You  Brough  Turner  

brough@netblazr.com