卫星电视地面数字电视回传解决方案

1、卫星/地面数字电视回传解决方案武汉米风通信技术有限公司目 录 一、概述31、背景32、应用于地面数字电视的前景7二、现有主要回传解决方案分析91、DVB-RCT地面数字电视广播回传（ETS_300_801）92、广电有线无线卫星融合网（NGB-E）103、下一代地面数字电视（NGB-W）114、讨论14三、基于白频谱物联网的回传解决方案151、自适应广播系统152、自适应广播智能终端203、自适应广播前端214、利用白频谱的自适应广播系统225、回传通信技术介绍24A、网络结构24B、网络基本功能单元256、优势和劣势29一、概述1、背景稀缺的地面频谱是无线通信发展的重要因素。现今，广播服务在

2、(例如，UHF或VHF)广播频带中占用大部分频率，这对室内接收来说是理想的。由于数字化，广播服务的频谱利用率与模拟时代相比大幅提高。然而，网络操作仍然还是静态的，传输参数是固定不变的，发射器功率保持不变，并在预定信道中传送服务。此传统广播网络对接收器的要求极低。既不需要反馈信道也不需要内容存储设备。消费电子行业快速发展，用户终端正变得越来越强大。近来，消费电视领域的发展趋势是开发“混合用户终端”，这些混合用户终端除传统广播网络之外，还可以经由宽带网络，比如xDSL、DOCSIS或卫星通信链路，最终甚至经由无线互联网(例如， LTE网络)或其他无线数据网络获取媒体内容。虽然此等接收器允许对互联网

3、和广播内容进行无缝访问，但两个传输装置之间几乎没有互联互通特征。另一点值得注意的是，越来越多的电视和机顶盒配备有巨大的存储设备并且这对时移消费媒体内容来说是必不可少的。内容存储通常可由用户或安排程序控制以便构建个人电视信道，但既不受网络控制，也不会对网络中发生的事情产生影响。在某些情况下，付费电视的提供商已经开始将内容预下载到存储设备以便为观看者提供更多的节目选择。用户终端的这些新功能，可用宽带网络接入及容量合理的存储设备，不仅可以用于增强用户体验，而且还可以用于降低电视节目播出成本并提升频谱使用效率及整个系统的能源效益。首先，利用宽带网络的存在，根深蒂固的电视观看习惯可以被利用来最优化电视内

4、容分配。由于网络操作成本对于指定覆盖区域来说几乎与观看者人数无关，因此广播对广大观看者来说是最佳选择，这表明它为越多的用户提供服务，单个用户的成本就越低。相反，宽带传输的成本通常随观看者数量增多而增加，并且就单播而言，几乎呈线性关系。这意味着对观看者人数较少的事件来说，经由宽带网络的传输可能更节省成本。图1-1 16个频道在48小时的播出情况此外，在用户终端的管理下，存储设备能够存储计划由广播公司在接下来的14天左右重复播出并预测用户有强烈的兴趣观看的内容。通过这种方式，重复播出的电视内容的实况转播观看者数量可能会明显减少并且信道流行度分布的偏斜度大大增强。假设实况转播观看者的剩余数量降至预定

5、义阈值以下，然后应将内容重新分配给宽带信道，从而释放广播信道的容量或甚至频谱。由于电视观看者的数量在一天内有很大不同，释放的容量时效性同样较强。在黄金时段，释放的数据速率将比夜晚少得多。为了充分利用频谱而定义了一种新的传输策略，使用夜间广播容量来向用户终端预传输一部分电视内容。在预发信广播时间，这些终端可以直接从存储设备播放内容。因此，必须接收现场直播的终端的数量将降低，最终，同样可以将现场直播的内容移至宽带信道。类似地，预传输在低流量时间过程中也可以置于宽带信道中，因此可以减少宽带网络在白天的负载。图1-1是典型的48小时内16个频道的情况。从图1-1中可以看出：1、 只有极少的直播节目。2

6、、 大多数的节目都是可以在事前共享的。3、 大部分的节目都是重新播出的或是在不同的频道播出的。图1-2 可以滤除至少21%的储存空间释放容量对广播公司和其他无线通信网络运营商来说是极有价值的。可以考虑以下可能的用途，例如：提供更多广播服务；将传输参数调整为更强健的模式，为的是可以降低发射器的功耗；暂时关闭某些广播信道并使频率在一段时间内可用于次要无线服务提供商。新的无线通信系统的发展往往因缺乏可用频谱而受到限制。另一方面，分配给专用技术的多个频带往往没有得到充分利用。电视白频谱(TVWS)是分配给地面广播系统，但因干扰计划或缺失广播基础设施而不能被广播网络运营商本地使用的频带。监管当局、标准化

7、机构及研究机构以及工厂正在寻找可以利用次要无线通信(次要用户、通常称之为白频谱设备WSD)的这些有价值的频率资源的方式。对TVWS频谱的有效使用具有一定限制。一方面，必须保护主要频谱用户(主要用户、主要地面广播网络)免受以相同频带操作的次要用户的有害干扰。另一方面，过于严格的TVffS(TV频段许可)可能显著降低TVWS可用性。此外，TVffS可用性可能因位置不同而不同，典型地为高人口密度区域提供较少容量。2、应用于地面数字电视的前景现在广电受到空前的挑战，电信的IPTV和互联网电视，给用户有记号的体验。电视用户的开机率只有40%左右。为此，广电通过DVB+OTT来对应。但是，仅仅是DVB+O

8、TT或者是HbbTV，有一个基本的问题。还不是真正的三网融合。只是在DVB和OTT之间切换。没有按照用户需求来定制频道。简单的做法就是尽可能多的节目套数，不是为每个客户事实节目定制。在有线电视中，由于可以使用的频点比较多，可以上200-300套节目，以非常粗的方式来满足用户需求。但在地面数字电视中，由于频点的缺乏，无法使用这种方式来满足客户需求。因此，需要一种虚拟的直播方法，来满足客户的个性化需求。稀缺的地面频谱是地面数字电视发展的重要因素。为了在频点不够，节目套数较少的地面数字电视环境中为用户定制电视服务。我们创新性地提出了自适应广播技术。其基础是DTMB+白频谱通信+Push VoD。DT

9、MB+白频谱通信+Push VoD 就是无线三网融合。无线三网融合是一种利用无线数字电视网和无线通信网建设农村信息高速公路的解决方案，利用该网络，人们不仅能清楚收看到中央和省、市、县的各类电视节目，还可根据自己对农技信息的需求，通过交互式的操作得到个性化服务，从“看电视”过渡到“用电视”时代。在自适应广播的概念中，电视节目可以通过电视网络进行传输，也可以通过IP网络进行传输，这点与HbbTV和DVB+OTT是类似的，关键的不同点是，从效率和资源利用上考虑，将热门的节目，喜欢看的人数比较多的直播节目，采用电视广播的方式进行传输。将少数人喜欢的直播节目，采用IP网络的方式进行传输，甚至是个别人喜欢

10、的直播节目也可以定制传输。在地面数字电视的早期，实际上是通过Push VoD和IP网络下发的。与以前不一样，自适应广播不是预先将电视节目固定在一定的频道上，而是根据用户的喜爱将直播节目或频道进行调整，决定是用电视广播方式传输还是使用IP网络进行传输。从而达到既满足大众的需求，也满足个人的定制。将大众化和个性化完美结合起来。然而，要实现自适应广播，就需要相应的智能终端。这个自适应广播的智能终端将地面数字电视的广播和宽带网络（无线网络）有机地融合在一起，形成个人定制的电视服务，既能够节省地面数字电视使用的频谱，也能够有效地满足用户的个性化、定制化需求。节省下来的地面数字电视频谱，可以用于地面无线通

11、信网络的建设，形成广播和宽带融合的新的数字电视业态。二、现有主要回传解决方案分析1、DVB-RCT地面数字电视广播回传（ETS_300_801）图2.1 交互系统的一般系统参考模型图2.1是用于DVB交互业务的系统模型。模型中，拥护和业务供应商之间建立了两个信道：1、 广播信道BC：一个单向宽带BC包括视频、音频和数据。BC是从业务供应商到用户，它可以包括前向交互通道。2、 交互信道IC：双向的IC是用户和业务供应商之间为交互目的建立的，它的组成为：回传交互通道：从用户到业务供应商。这是窄带信道，用于向业务供应商提出请求或回应。通常也称为回传信道。前向交互通道（前向信道）：从业务供应商到用户，

12、由业务供应商向用户或交互业务需要的其他通讯提供某些信息。它可以嵌入广播信道BC。在某些简单的采用BC向用户传送数据的过程中，可以不需要这种信道。2、广电有线无线卫星融合网（NGB-E）有线无线卫星融合网络的设计是构建在无线双向网基础上，将有线电视网、地面数字电视网、卫星广播网、广电自适应WiFi无线网、无线双向网进行有机结合，打通相互间的传输通道，形成广电特色的有线无线卫星融合网，架构如下图所示。 图2.2 有线无线卫星融合网架构新一代广播电视网将根据地域及服务人群的不同，采用不同的覆盖方式及策略。在城区通过有线、LTE、超级WiFi和无线广播相结合的方式实现大范围全覆盖，针对部分人口密集的商

13、圈及居住区，通过WiFi技术实现热点覆盖；在城乡结合地区以无线广播和无线宽带协同覆盖为主，无线广播提供大范围的广播服务，无线宽带提供双向交互数据服务；在农村及边远地区采用直播卫星、无线广播及无线宽带相结合的方式，以直播卫星和无线广播提供单向广播信道，以无线宽带网提供数据回传通道，助力农村地区双向化改造及信息化建设。传统广播网络具有高效的带宽利用率，但不具备反向信道实现信息交互的能力；单纯的无线双向交互网络具有回程信道，但下行数据传输带宽是有限的。通过单向广播信道与双向交互信道的协同接入，构建无线广播网与无线宽带数据网一体化融合网络，为用户提供无线广播和双向通信服务，实现各类新媒体业务的有机融合

14、。 在融合网络传输系统架构中，以传统大区制广播网构建传统广播网络，主要实现广播信号的大区域覆盖。用户终端至广播大塔的窄带直连回传链路由无线宽带网络承担，以双向交互小塔的形式呈现。双向交互小塔同时接收单向广播业务与双向交互业务的信号，并转换成终端可接收的LTE、WiFi信号在中小区域内进行业务覆盖。此种方案充分发挥数字广播和无线通信技术和器件设备成熟优势，但是需要在数字广播与无线宽带接入实现后台的协同融合，从而将单向地面广播网低成本升级为交互广播网。3、下一代地面数字电视（NGB-W）为了满足用户的综合业务需求，NGB-W应与中国移动数字多媒体广播(CMMB)等数字化无线广播网络有机融合，提供单

15、向广播、数据推送、双向互动、和宽带双向接入等服务。NGB-W应充分利用UHF频段空闲频谱资源，实现与B3G/4G系统相当的频谱效率与传输速率。NGB-W应支持多种组网模式，实现全国区域的基本覆盖和局部区域的增强覆盖，降低网络部署成本，并支持全网漫游。NGB-W必须实现全程全网可管、可控、可信，支持对网络传输、用户接入、网络内容的安全保证。现有数字广播网技术(如CMMB标准、DVB标准)或移动通信网(如LTE eMBMS标准)技术，都无法完全满足上述NGB-W技术要求。因此，只有遵循无线广播和双向通信相互融合的技术路线，才能够达到NGB-W特有技术要求。根据NGB总体规划，NGB网络由核心网和接

16、入网构成。其中，NGB核心网承载NGB的业务平台、运营维护、网络管理、计费鉴权和安全管理等网络支撑平台，为用户提供全面的三网融合服务；NGB接入网由NGB有线系统(NGB-C)和NGB无线系统构成，NGB-C为用户提供宽带入户服务，NGB-W为用户提供无线广播和双向通信服务，而两者能够在网络层实现无缝切换和漫游，最终实现NGB全程全网覆盖。NGB-W由NGB-W广域网和NGB-W家庭局域网共同构成。移动用户可以根据其所处通信环境，选择适当的接入网络。当移动用户处于NGB-W家庭局域网覆盖范围内时，可以通过NGB-W家庭局域网与无线家庭网关连通，进而通过NGB-C接入核心网；当移动用户处于NGB

17、-W广域网覆盖范围内时，则可以直接通过NGB-W广域网接入核心网。基于NGB总体架构，在综合考虑NGB-W技术需求和建设成本的基础上，NGB-W广域网网络架构可采用两种方案：广播网与双向通信网双层重叠式组网方案，以及广播网和窄带回传链路相结合的组网方案。图2.4 广播网和双向通信网双层重叠式的NGB-W广域网网络架构技术1212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121

18、21212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212大区制广播网和小区制双向通信网双层重叠式的NGB-W广域网网络架构方案以及NGB-W在NGB总体架构中的位置如图1所示。在这种NGB-W网络架构中，广播大塔和双向通信基站协同覆盖，广播推送和双向传输相互融合；其中，广播大塔以传统广播网络为基础，主要实现单向广播和数据推送的大区域覆盖；双向通信基站以传统蜂窝网络为基础，主要实现广播补点覆盖、数据推送补充传输、小区组播，以及点

19、播和双向通信等业务。与传统广播网大区制网络架构和传统双向通信网小区制网络架构相比，这种双层重叠式的网络架构充分体现了无线广播和双向通信相互融合的技术特点。其优点是网络容量大、传输效率高，可以满足复杂业务需求；其缺点是所需建设经费较多。因此，比较适合应用于移动用户分布密集、信息业务需求量大的城市地区。图2.5 广播网和窄带回传链路相结合的NGB-W广域网网络架构大区制广播网和窄带回传链路相结合的NGB-W广域网网络架构如图2所示。该架构基本沿用传统大区制广播网的网络架构，只增加了由用户终端至广播大塔的窄带直连回传链路。广播大塔不仅需要承担单向广播和数据推送的任务，而且还需要与窄带回传链路相互配合

20、，承担点播和双向通信的任务。这种网络架构的优点是网络架构简单、部署速度快、成本低；缺点是回传链路容量小，难以支持上行速率要求较高的业务。因此，比较适合应用于NGB-W初期建设阶段，或应用于移动用户分布较为稀疏、信息需求量较小的农村和边远地区。4、讨论三、基于白频谱物联网的回传解决方案1、自适应广播系统图4.1 自适应广播系统的总体布局图4.1是自适应广播系统的示意图。该系统包括广播(BC)网络、宽带网络(B)、混合式广播宽带(HBB)终端及其他无线通信网络。它们的合作由自适应广播网络管理。运营公司的内容分为实时(RT)及非实时(NRT)两种，然后对这些内容进行打包。对于实时事件来说，例如新节目

21、(的某些要素)，它们的内容仅在宣布的实况转播时间可用，因此必须进行现场直播；而对于非实时事件来说，如电影、音乐、戏剧等，它们的内容事先是可用的，因此可预下载。当容量被识别出可用时，通过预下载，可以例如在夜间使用(广播或宽带)网络容量，而在白天以及在傍晚，将释放网络容量用作其他用途。决策逻辑模块决定选择可预下载的内容。这些决策逻辑规则将由通过宽带网络可用的信息衍生的观看者的使用模式产生。当网络容量通过广播或宽带网络等可用时，结合其他措施可下载此内容。因此应该创建节目安排，表明哪些内容实时通过无线电获得以及哪些内容从用户终端中的存储设备播放。监测及信令单元是为了最优化网络操作。为了得到有关实际网络

22、使用的情况。因此从HBB终端收集两种信息并通过宽带连接将这两种信息传输至决策逻辑模块。第一种信息是关于是否使用节目或多条媒体内容且被多少人使用。可通过监测一部分或所有用户的观看活动来估计流行度，如在当前的IPTV网络中所进行的一样。了解媒体内容的准确流行度及使用模式可帮助决策逻辑模块确定哪些内容应经由宽带网络传送和/或如上所述进行预下载。第二种信息是关于传输链路的瞬间技术服务质量(QoS)。这可利用HBB终端中的集成测量设备来获得。利用关于实际信号质量的信息，决策逻辑模块可最有效地管理网络。将数据传送给HBB终端的信令将提供关于针对离线传送呈现的内容项的信息、广播传输的时间和/或通过宽带网络播

23、放的时间。其将包括节目安排并且将传送关于通过动态复用及联合控制单元选择的不同参数的信息。信令消息可经由这两个网络并在推挽模式下传输，使得即使HBB终端是第一次接通，也可获得当前网络信息。决策逻辑模块负责管理整个网络并且目的在于使运行处于最低成本并同时确保所需的QoS。通过来自HBB终端的监测报告，并基于额外业务规则、成本函数、现实约束等，决策逻辑模块可改变实时事件和非实时事件的包化，或可命令再复用广播信道和宽带信道中的传输流或调整传输参数和传输功率。在决策逻辑模块对先前节目安排或网络设置进行任何修改之前，应通过信令确认关于修改的所有HBB终端。通过广播网络和宽带网络灵活分配媒体内容要求动态复用

24、内容项及全部或部分音频、数据及视频节目，这由复用及内容分配单元进行。它必须消除传输参数与电视节目之间的先前的固定映射。关于再复用的信息应传送至HBB终端，以便HBB终端能够符合改变。由于一个传输流中的不同电视节目的流行度不断变化，再复用可在网上发生，这意味着正传输的一些内容可以在其他物理信道或在当前的但具有新传输参数的信道中重新分配。所有这些行动应以用户感觉不到的方式执行。由自适应广播释放的频谱在一定时间段内可以提供给次级无线网络，如蜂窝网络(LTE),WiFi网络等。为了避免干扰，由自适应广播创建的新“白频谱”的使用应通过资源信令来协调，资源信令是自适应广播系统I的输出并通知无线网络运营商关

25、于广播网络的动态选择参数。其还包括关于复用配置的有效期及将释放的包括频谱可用的时段指示的频谱资源的信息。图4.2 自适应广播系统简化示意图，图4.2是自适应广播系统的简化示意图。智能终端能够经由两个传送路径之一接收的任意媒体内容。网络管理单元(NMU)通过控制信道监测实际媒体消费并通知用户终端是否修改了传输参数。因为用户应该能够在任意时刻选择自己选取的电视服务，所以将网络中可用的所有服务的列表(LoS)存在在用户终端中。现今，将电视服务分配给固定物理和/或逻辑信道。例如，在数字地面电视(DTT)中，网络信息表(NIT)内携带有网络中可用的所有传输流(TS)的传输参数。另外，用于单个TS内的所有

26、服务的标识符(ID)和描述符由NIT和TS中的业务描述表(SDT)给出。因为信道配置是静态的，所以接收器只需要在第一次接通时扫描所有可用TS。在这个过程中，所有服务的名称及对应传输参数可以保存在静态LoS中。在自适应广播中，这些分配不再是静态的，以使动态LoS由包含安排信息及基于事件的信息的提供的信令消息(SM)创建以发现服务。由此事件的终点和新事件的起点由单个电视服务的传输参数发生变化时的时间点定义。这意味着事件不一定限于全部节目，而可以由不同节目或仅一个节目的子单元组成。每个事件然后可被描述成“宽带事件”或“广播事件”。这进一步意味着，需要允许唯一识别某条媒体内容或甚至内容组成(例如，单个

27、音频或视频流、某种语言的字幕或数据服务)的唯一内容ID。通过这种方式，接着可以将事件分配给单个或多个内容组成，使得该事件期间的电视服务可以由这些内容组成创建而成。所有SM及对先前消息的更新都应携带版本号或参照普通时基的时间戳，以便能够区分最新信息与较旧的消息。SM应嵌入TS中并定期重复或可用于具有预定义IP连接数据的服务器下载，因为用户终端需要知道哪些电视服务在哪些网络中及在什么地方可用。或者，例如当在夜间关闭之后接通用户终端以获得早间新闻时，可能会发生冲突。SM、购买SM的机制以及对应更新协议需要被标准化，以使网络内的所有用户终端能够正确解释接收的所有SM并且如果缺少信息，则能够获得丢失更新

28、。通过不断更新，线性电视服务可根据安排及对应事件信息直接建立在用户终端内。由此，可指示用户终端切换分配信道，电视服务的单一事件在该分配信道上传送。此等切换操作被称之为网络发起切换(NiS)。应提及的是，不告知用户这些处理。仅向他/她转发可用服务的名称及对应电子节目指南(EPG)，使得潜在分配机制的复杂性被终端隐藏。正如前面提到的，用户终端有可用于存储大量节目的足够存储容量。这个存储空间由集成到家用网络的内置硬盘或网络附加存储设备提供。该存储容量的一部分可以用于提供个人视频录象机的功能，但需要分配存储空间的定义部分以便启用自适应广播的允许区分内容传送时间与呈现时间的预传输机制。首先，预测大量观看

29、者感兴趣的节目，这些节目在根据安排的呈现时间之前已经可用于分配并且可以被视为非实时(NRT)内容。举个著名例子:“犯罪现场(Tatort)”就是这样的节目，原因是这个节目是一部在周日晚上被成德国上百万观看者收看的电影。在2010年，德国电视中15部最成功的电影中有13部都是犯罪现场情节。如果这些类型的节目在该晚之前的低流量时间内可通过广播预下载，则可指示用户终端在节目播放之前录制节目。这被称之为网络发起记录(NiR)。然后，播放存储设备的内容取代在线接收相应事件。因此，在线观看节目的观看者人数会减少，并且只有错过了预下载的终端才需要接收直播节目。由此将整个事件移至宽带，而在广播网络中释放容量。

30、其次，具有对大量用户不太感兴趣的NRT内容，相反，可对特定用户或一组用户预测强烈感兴趣的节目。为了对这些类型的内容进行分类并为了定义用户组，关于单独的媒体使用的数据可以记录在用户终端内并且部分与决策逻辑共享。因此，更专用的内容在低流量时间内应作为经由宽带的预下载提供，从而在内容呈现时间减少宽带网络的负载。预测用户对某个节目感兴趣的方式是使用推荐系统的结果。原则上，推荐系统应利用隐含反馈(使用记录)以及显式反馈(用户反馈)。个性化还提供自动记录用户喜爱节目的可能性，然后将这些节目整合到旧NRT内容的数据库中，以便可以将喜欢的系列节目的章节添加到本地视频点播平台或在重复情况下可由本地存储设备回放。

31、旧的NRT内容描述已经在终端侧上可用的内容，因为其是节目的重复，且在过去的几天内已经分配。2、自适应广播智能终端图4.3 终端示意图图4.3中描述了 HBB终端的三个主要模块。模块适配器描述了对广播网络和宽带网络以及内置存储设备提供访问的HBB终端的硬件设置。在实际实施方式中，这些是DTMB网络接口控制器及硬盘。在操作系统及某些设备专用应用程序接口(API)的帮助下，可从这些设备中读取数据(媒体内容、信令消息)并将数据发送至决策逻辑(所获取的数据)。终端管理单元(TMU)负责接收的音频/视频(A/V)内容的管理缓冲以及媒体源之间的无缝切换。为了执行这些任务，必须解释EPG数据及由决策逻辑作为信

32、令消息提供的动态变化的信道配置。下面将详细描述如何无缝实现用户不知道的这些处理。TMU还生成输出数据，输出数据是含有关于当前观看的媒体服务、用户偏好及当前可用QoS的信息的测量报告。3、自适应广播前端图4.4 自适应广播系统网络管理单元的示意图，图4.4提供前端的实施方式的内部硬件和软件部件的框图，而且还阐述了在自适应广播系统的实际实施方式中使用哪些元件。在系统中，利用DTMB执行媒体内容的BC传输，而用户数据报协议(UDP)用于经由BB链路传送媒体内容。信令信息可嵌入传输流(TS)内或作为单独消息经由双向BB连接进行发送。网络管理单元配备有发射设备，即，用于生成BC信号的DTMB调制器以及以

33、太网控制器。这两个设备由实时(再)复用单元控制。从图4.5中可以看出，网络管理可由图形用户界面GUI控制。由此，可开始/停止自适应广播电视服务，并且可从内容池中选择要传输的媒体内容，从而提供一组本地存储的包含标准清晰度(SD)电视节目的DVB TS0然后如上所述在将所选的内容提供给复用单元之前，将其包化在内容打包单元中。进一步地，可以触发NiS及NiR0决策逻辑允许模拟在自适应广播网络中执行的优化过程。因此，描述大量观看者行为的输入数据在监测模块处被仿真并与从实现的接收器接收的监测报告组合。传输控制（传输参数控制）被适应调整为优化算法的结果并因此将信令消息发送至接收器。4、利用白频谱的自适应广

34、播系统图4.5是利用白频谱的自适应广播。决策逻辑与次要频谱用户通信。中间级是白频谱数据库单元，该白频谱数据库单元可由广播网络运营商本身或任何其他分配的数据库运营商操作。白频谱数据库单元不仅仅是频谱使用信息的表。其还可认为是频谱管理设备，与频谱服务器起，处理频谱服务器请求并向特定用户分配频带。频谱服务器可以是如图14中所示的单独元件也可以是决策逻辑的一部分(或其任务甚至可由决策逻辑执行)，对数据库进行控制并提供逻辑以优化整体频谱使用。此外，可以在频谱用户与数据库之间实现通信。首先，具有两种类型的频谱用户:作为主要用户的自适应广播网络以及不同种类的次要用户。次要用户例如由基站(主)和若干移动站(从

35、)组成。在主/从配置中，可以只有主基站与频谱服务器通信。自适应广播网络具有最高优先级。如果决策逻辑决定消耗频谱的某一部分，则频谱服务器由此对频率资源进行管理，尝试是否可能满足TVWS容量的剩余频谱用户。如果例如白频谱WiFi网络在白频谱传感器网络上享有特权，不同次要用户的优先级可以通过相同方式分级。图4.5 利用空白频谱的自适应广播对于其他白频谱数据库而言，一旦计算出TVWS，就保持静态。相反，就白频谱数据库单元而言，人们必须解决主要用户的动态性。因此，不但是白频谱设备(WSD)必须在数据库中注册，广播网络运营商也必须在数据库中注册。广播网络运营商需要的频率资源借助决策逻辑自动更新。另一方面，

36、频谱服务器可以返回有关次要用户的频谱需求的信息作为至自适应广播网络的优化算法的输入。决策逻辑对整个自适应广播网络进行配置以便在每个时间点实现最佳操作状态。因此，传送网络及媒体内容的传送时间根据内容流行度、观看行为及用户兴趣进行计划。另外，将次要用户对白频谱的时变需求纳入考虑。不需要使白频谱在次要用户无法利用时(例如，夜间)可用。由于这个原因，频谱服务器概括次要用户的TVWS请求并将额外输入变量提供给决策逻辑算法。然后自适应广播网络的最佳操作状态由媒体传送成本、能量消耗及频谱效率之间的折衷构成。即使自适应广播网络是主要用户，白频谱数据库单元也像对待打算利用可用TVWS的任何其他频谱用户一样对待该

37、主要用户。换句话说，从白频谱数据库单元的角度来说，全部TV频谱被视为TVWS。为了保持允许随时利用任何频带的自适应广播网络的主要状态而开发频谱用户的优先级。由于具有最高优先级，因此自适应广播可以将次要用户从某个TVWS中移走，这应该频谱服务器关注。5、回传通信技术介绍A、网络结构核心网络由服务提供商和基于基站的通信网络组成。基站网络由一个或多个基站组成，一个基站由基站控制器和发射器组成。基本的原则是尽量使网络智能化，因此，基站发射器是预格式化的简单的设备。这种架构导致成本最低的基站，并提供灵活性例如安排在多个基站的传输，使得自干扰被最小化。当接收到来自基站的数据，网络服务提供商检查发送给用户的

38、路由信息、应用程序的应用程序和身份的数据。网络提供每个终端只有一个可寻址的地址，根据发送应用程序，它不会将数据路由到不同的客户。这里假定有一个对客户端和终端之间的一对一映射。图2.2 网络总体结构到基站的终端信号通过空中接口传输。基站经过骨干网传输信息帧。骨干网是Internet网或是自建的网络。核心网络功能驻留在一个网络管理器，它本身可以是一个虚拟实体的云。提供的信息发送到基站的帧以及协调跳频分配，管理位置记录等等。终端发送的帧，送到一个同步数据库中，这个同步数据库是网络与任何用户软件系统之间的接口。如图2.2.B、网络基本功能单元在MiWIND的网络内有多个元素或实体，是网络运行的关键。这

39、些可能会在一些合适的位置或在云内的计算机上运行。主要的实体是：1、 基站控制器： MiWIND的基站控制器为一组的基站提供一个到网络中的联系点。它还提供了预格式化的数据帧到的基站。2、 身份验证：作为任何网络，它是重要的是要确保只有授权用户才能够访问网络。此MiWIND的网络实体持有的终端和基站授权数据。身份验证实体可能还包括一些加密活动，以确保发送的任何数据仍然是安全。这种加密的密钥是在授权中心内举行。3、 位置注册： MiWIND的位置注册，像其他位置注册举行最后一次了解特定用户或终端的位置。这使正确的基站，以便加以处理，以将任何消息路由。4、 广播注册： 广播注册保存有关团体和他们的会员

40、资格信息。它可以用于存储和处理数据有关广播的消息。5、 操作和维护中心 OMC: OMC 提供了很多的业务职能，包括监测网络的整体功能和检测的任何错误和失败。6、 计费: 提供计费它是必要的记录以及对活动终端、 组和用户。这是由MiWIND的网络内的计费实体进行。7、 白频谱数据库: 为了知道什么谱在任何给定的位置，目前的首选选项使用似乎是指的可用谱数据库给的地点。其他认知技术已提出的各种白色空间技术，但这些并不总是能够完全避免造成因检测不到目前的所有地点的可怜终端天线的干扰。虽然可以看到有若干不同实体在MiWIND的网络内，可以看到它是要直观的多比其他网络包括蜂窝网络。图2.6 分层网络图2.7 网络应用描述6、优势和劣势致力于为领先的付费电视营运商创造软件解决方案的Wyplay与成本效益高、节能物联网网络连接领域先锋SIGFOX联合发布声明，开展技术合作。此次合作将为付费