Brought to you as a public service of the Open Spectrum Foundation (Stichting Open Spectrum), Amsterdam - Prague

openspectrum.info logo

(Questo documento è disponibile anche in cinse, francese, portoghese, inglese, russo e spagnolo.)

Che cosa è "Spettro Aperto"?

"Spettro Aperto" si basa sul presupposto secondo cui la tecnologia può aiutarci a ridurre o eliminare del tutto il bisogno di una pubblica autorità che regoli in ogni minimo dettaglio le radiocomunicazioni. Nelle sue diverse accezioni il concetto può essere visto come:

  • Un ideale di libertà nell'uso delle radiofrequenze;
  • Una critica al tradizionale approccio alla gestione del radiospettro;
  • Una opportunità offerta dalle ultime tendenze tecnologiche e progettuali dei dispositivi radio.

"Di fatto è tutte queste tre cose insieme, con qualche differenza nei modi di considerare ed enfatizzarne gli aspetti da parte dei promotori di Spettro Aperto. Una semplice pagina Web non può sciogliere tutte queste differenze ma può bastare a contestualizzare il nostro lavoro prendendo in esame alcune delle sue opzioni strategiche.

Per quasi un secolo, le autorità governative hanno imposto specifici limiti all'impiego della radio - chi può trasmettere o ricevere su quali frequenze e forme d'onda, a quali livelli di potenza, in quali località, per quali scopi. Tutti questi controlli sugli specifici utenti e sulle singole "stazioni" si riassumono nelle cosiddette licenze. Il controllo dell'uso della radio da parte dello Stato va al di là di quanto comunemente accettato per altri mezzi di comunicazione (parola, editoria, fotografia, Internet, ecc.) Eppure la maggior parte di noi accetta senza batter ciglio l'applicazione di rigide norme in materia di radiofrequenze, ritenendole necessarie a evitare il caos e le interferenze.

Nell'arco degli ultimi vent'anni, tuttavia, sono stati inventati apparecchi radio più intelligenti, capaci di avvicinarsi alla risoluzione di problemi che sembravano richiedere l'intervento della burocrazia. I telefoni cordless sono in grado di esplorare una porzione di frequenze alla ricerca di un canale non occupato. Le reti per la telefonia cellulare GSM assegnano le loro frequenze in modo dinamico quando un terminale viene attivato e fissano i livelli di segnale alla quota minima necessaria per una connessione stabile. Ricevitori intelligenti possono distinguere tra segnali codificati in modo diverso anche quando essi occupano lo stesso canale. Dispositivi radio più intelligenti garantiscono una maggiore semplicità di impiego, unitamente a connessioni più affidabili e al supporto di applicazioni innovative. La combinazione di tutti questi attributi ha alimentato una crescita esplosiva nella richiesta di dispositivi radio. E la vasta diffusione di tali dispositivi porta a un drastico miglioramento dell'efficienza sul piano delle economie, della produttività, della sicurezza dell'individuo, della praticità e della coesione sociale.

Ma il boom dell'industria del wireless ha contribuito a dare visibilità al fatto che un apparato regolatorio pensato per salvaguardare dalle interferenze le apparecchiature radio "stupide", ha finito per determinare un fenomeno di scarsità fittizia delle frequenze. Recenti studi rivelano che un assegnamento statico di frequenze può tradursi in tassi di utilizzazione delle bande compresi tra il 5 e il 10%. Una situazione che alcuni esperti hanno messo in evidenza fin dalla metà degli anni Novanta, gettando così le basi per l'affermarsi del concetto di Spettro Aperto come modello alternativo per la gestione delle radio frequenze. Eli Noam, Yochai Benkler, Dave Hughes e Kevin Werbach sono stati tra i primi a sostenere l'approccio di Spettro Aperto come concreta opzione regolatoria. Ma la scintilla di questa evoluzione fu una decisione della Federal Communication Commission americana, che nel 1985 concesse l'uso di nuove tecnologie di telecomunicazione nell'ambito di bande non licenziate allocate ad apparati "Industriali, scientifici e medicali" (ISM).

Le trasmissioni nelle bande ISM devono sopportare le interferenze. Un assunto in totale contrasto con il tradizionale approccio alla gestione dello spettro, il cui scopo è proprio quello di evitare le possibili interferenze. La protezione dalle interferenze si ottiene normalmente non consentendo ad altri impianti trasmissivi l'uso di un canale dato in licenza nei limiti geografici di una opportuna "area di protezione". Ma la tecnologia Wi-Fi, sviluppata appositamente per le bande ISM - ha dimostrato che una banda di frequenze può essere condivisa da un gran numero di persone, se ciascuna di loro utilizza livelli di potenza bassi e forme d'onda pensate per attenuare gli effetti delle interferenze. Senza area di protezione, non c'è giustificazione tecnica per imporre licenze anche per il Wi-Fi. Tant'è vero che oggi la maggior parte delle nazioni applica un regime di esenzione dalle licenze per il Wi-Fi, come indicato dalla nostra indagine su scala internazionale.

Spesso il Wi-Fi viene citato come prototipo di Spettro Aperto, in grado di validare il concetto di "bene condiviso senza licenza" come paradigma pratico della gestione delle frequenze. Ecco perché ci concentriamo sulla liberalizzazione dalle licenze per il Wi-Fi come misura che i regolatori che intendano muoversi in direzione di modalità più aperte di accesso alle risorse radio, possono adottare per rafforzare il senso di fiducia nei confronti di questo sistema alternativo. Tuttavia, è bene osservare che quello di Spettro Aperto è un concetto ancora più esteso del Wi-Fi. Questa tecnologia deve il suo buon funzionamento sia al diffuso livello di accettazione dello standard IEEE 802.11b, sia alle procedure obbligatorie di "omologazione delle apparecchiature" (in cui la commerciabilità di un dispositivo viene approvata dal regolatore incondizionatamente se esso è conforme con determinati parametri, in particolare riguardo alla potenza irradiata e alle frequenze impegnate). Di conseguenza, "senza licenza" non equivale a dire "deregolamentato". I promotori del concetto di "Spettro Aperto" sembrano essere divisi su tale distinzione, alcuni con argomenti a favore di una completa deregolamentazione, altri (tra cui la nostra organizzazione) per affermare lo strumento della omologazione come misura preferibile alla concessione di licenze.

Un altro motivo di divisione riguarda l'accesso senza licenza a bande per le quali è normalmente prevista una licenza. I segnali della tecnologia Ultra Wide Band, per esempio, possono essere trasmessi a potenze così basse, addirittura inferiori alle soglie oggi previste per le emissioni non intenzionali - che molti ritengono improbabile che l'UWB possa interferire con altri servizi licenziati. D'altro canto, alcuni titolari di licenza, che hanno magari pagato milioni di dollari le frequenze loro assegnate, non vogliono che un UWB libero da licenza possa impegnare le stesse frequenze completamente gratis. Un approccio differente è quello della cosiddetta "radio cognitiva". I dispositivi cognitivi riconoscono la presenza di altri segnali nel loro stesso ambiente e sono in grado di risintonizzarsi su canali non occupati, abbandonando ciascun canale nel momento in cui il titolare di licenza primaria inizia a utilizzare quella frequenza. Una forma di accesso alle risorse radio così dinamico e opportunistico potrebbe contribuire a un forte aumento dei livelli di occupazione delle bande. Ma è davvero minimo il rischio di interferenze da parte dei radioapparati cognitivi? È una questione che necessita ulteriori sperimentazioni sotto una ampia varietà di condizioni. Ciò nondimeno, aprire una banda di frequenze all'uso condiviso da parte di dispositivi senza licenza è più semplice che liberare completamente una banda dai suoi attuali utenti titolari di licenza. Se ritenete che Spettro Aperto possa essere un approccio da introdurre con gradualità, questa può essere una opportunità importante.

Applicazioni radio di tipo "passivo" come la radioastronomia e i collegamenti da satellite verso terra rappresentano una problematica a sé stante. Le postazioni terrestri di tali servizi non emettono segnali individuabili dalle radio cognitive e devono essere in grado di ricevere senza interferenze segnali estremamente deboli. È possibile quindi che le bande utilizzate dai servizi passivi debbano essere protette alla stregua delle riserve naturali escludendole da applicazione che non necessitino licenza. Non abbiamo difficoltà nel riconoscere tale principio, ma altri sostenitori dello Spettro Aperto ritengono invece che tutte le bande di radiofrequenza debbano essere beni condivisi regolati soltanto da quel "minimo insieme di regole necessarie che consenta la sostenibilità del modello di comunanza delle risorse radio."

Indipendentemente da problemi e fattori di rischio, molti ritengono che la tecnologia della radio sta evolvendo ineluttabilmente verso un futuro in cui i normali approcci normativi non saranno più possibili. Nei prossimi dieci anni è probabile che in tutto il mondo si diffondano miliardi di etichette per identificazione a radiofrequenza (RFID); questi oggetti saranno più difficili da tenere sotto controllo di una grave epidemia. Un'altra sfida è rappresentata dalla "radio definita via software". Saranno sempre più numerose, in futuro, le funzionalità di una radio oggi implementate in hardware che verranno svolte da un programma software. Se si tratterà di software open source o se lo si potrà modificare o sostituire dopo l'acquisto, anche il concetto di "omologazione di apparato" rischia di essere compromesso.

Che cosa accadrà, dunque? I più ottimisti guardano a un futuro post-regolamentazione in cui una forma di competizione di stampo darwiniano darà vita a un mercato di dispositivi più "adatti" di altri, radioapparati immuni dalle interferenze e capaci, se necessario, di individuare e sfruttare autonomamente il più piccolo brandello di spettro sottoutilizzato. Proprio come i grandi mammiferi tendono a essere mansueti vegetariani, gli utenti di dispositivi radio molto pontenti potrebbero decidere, per il bene di tutti, di non provocare troppe interferenze. Per il successo di uno scenario del genere sembrano indispensabili alcuni standard e protocolli universali per la cooperazione automatica e la "buona educazione" sulle bande. Se sarà possibile escogitare un sistema spontaneo e autogestito per la rapida applicazione di sanzioni nei confronti di chi interferisce, tutti in futuro potrebbero sentirsi più sicuri.

Per quanto ci riguarda i nostri obiettivi sono più modesti. Vorremmo cancellare il ruolo delle pubbliche amministrazioni nella concessione dei permessi a individui e organizzazioni che intendono utilizzare la radio per scopi pacifici, in particolare nelle nazioni in via di sviluppo. Per dirla in termini più positivi vogliamo estendere i benefici delle comunicazioni radio ai fini dello sviluppo economico e sociale nelle situazioni in cui i potenziali vantaggi di tutto questo sono più consistenti. Man mano che diminuisce la necessità di trattare la radio con eccessivo rigore per compensare i difetti della tecnologia, la regolamentazione della radio farebbe bene a convergere su quell'insieme di norme previste per il canale di comunicazione più diffuso: il dialogo tra esseri umani. Forse ci vorrà ancora tempo per arrivarci, ma il cammino lungo questo tracciato sarà contrassegnato dalla crescita economica e dal miglioramento della qualità della vita.

---Robert Horvitz, 29 de junio 2005
(traduzione italiana a cura di Andrea Lawendel, Radiopassioni.)