廣電頻譜認知WiFi技術余少波博aminopro@163.com米風通信技術有限公司概述有線無線衛(wèi)星融合網技術框架有線無線衛(wèi)星融合網是以廣電有線無線衛(wèi)星現有網絡技術為基礎，以U頻段無線廣播電視雙向技術自主研發(fā)為突破，充分發(fā)揮廣播電視有線無線衛(wèi)星協同覆蓋的資源優(yōu)勢，綜合利用廣播電視有線網、無線雙向網、WiFi網、無線廣播網和衛(wèi)星廣播網等技術標準及產業(yè)鏈資源，打通傳輸渠道，構建的面向媒體融合發(fā)展的可管、可控、可信的廣播電視數據網。作為技術創(chuàng)新、應用示范類項目，有線無線衛(wèi)星融合網建設重點圍繞廣電自主無線雙向技術、廣電自適應Wi-Fi技術和有線無線衛(wèi)星融合互通技術開展研究工作，內容包含關鍵技術研究、設備研發(fā)和融合試驗網搭建、融合業(yè)務示范三個方面的工作。其中關鍵技術包括廣電自適應WiFi無線網關鍵技術研究、廣電無線雙向網關鍵技術研究、有線無線衛(wèi)星融合技術研究三個方面?；趶V電無線雙向技術、自適應WiFi技術和融合技術的研究成果，研發(fā)滿足融合協同覆蓋需求的基站設備和接收終端，在浙江、廣東、重慶、貴州建設規(guī)?；囼灳W，對相關研究成果進行測試和試驗，驗證各種技術實現和業(yè)務平臺的有效性和可靠性。然后針對示范地區(qū)不同業(yè)務特點開展應用示范。廣電有線無線衛(wèi)星融合網是將有線電視網、無線廣播網、WiFi網、無線廣播電視雙向網和衛(wèi)星廣播網的有機結合，五張網絡面向示范地區(qū)，通過重疊互補實現室內室外全覆蓋，形成廣電特色的有線無線衛(wèi)星融合的廣播電視數據網，其系統(tǒng)由內容層、平臺層、承載網、接入網和終端層組成。國務院印發(fā)《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》二、推動信息技術產業(yè)跨越發(fā)展，拓展網絡經濟新空間實施網絡強國戰(zhàn)略，加快建設“數字中國”，推動物聯網、云計算和人工智能等技術向各行業(yè)全面融合滲透，構建萬物互聯、融合創(chuàng)新、智能協同、安全可控的新一代信息技術產業(yè)體系。到2020年，力爭在新一代信息技術產業(yè)薄弱環(huán)節(jié)實現系統(tǒng)性突破，總產值規(guī)模超過12萬億元。（一）構建網絡強國基礎設施。深入推進“寬帶中國”戰(zhàn)略，加快構建高速、移動、安全、泛在的新一代信息基礎設施。

加快構建下一代廣播電視網。推動有線無線衛(wèi)星廣播電視網智能協同覆蓋，建設天地一體、互聯互通、寬帶交互、智能協同、可管可控的廣播電視融合傳輸覆蓋網。加速全國有線電視網絡基礎設施建設和雙向化、智能化升級改造，推進全國有線電視網絡整合和互聯互通。推動下一代地面數字廣播電視傳輸技術研發(fā)及產業(yè)化，加強地面無線廣播電視與互聯網的融合創(chuàng)新，創(chuàng)建移動、交互、便捷的地面無線廣播電視新業(yè)態(tài)。TVWS未完全利用的頻譜sub-GHz：均使用效率：13-17%

(2007)白頻譜(WS)：暫時閑置的許可頻譜白頻譜TV白頻譜,TVWSTV白頻譜,TVWSTV發(fā)射機2TV發(fā)射機3TV發(fā)射機1TV發(fā)射機覆蓋區(qū)域低功率白頻譜局部覆蓋廣電的農村無線寬帶格局廣電沒有電信的3G/4G基站，因此，無法采用電信的覆蓋方式。采用一般的WiFi進行覆蓋，最大的覆蓋范圍只有2公里，遠遠不能滿足要求。因為，廣電不能保證在農村，特別是邊遠農村，在2公里范圍內有一個光纖節(jié)點。為此，廣電的覆蓋半徑至少要達到10-15公里才能滿足現實的需求。這就需要使用電視白頻譜技術。

實現NLOS

覆蓋區(qū)域擴展,3x-5x

更好的覆蓋–10xWi-FiAPs

他用過數據庫來管理共存

更多的頻譜可以使用!2.4GHzcoverage600MHzcoverage為什么使用電視白頻譜使用地理信息數據庫(白頻譜數據庫)通過政策和反饋機制，可以嚴格控制頻譜這種政策是靈活和可擴展到任何虛擬的頻譜-規(guī)則和政策可以實時修改和實現。

電視白頻譜如何工作非視距傳輸（NLOS）白頻譜應用場景家庭網絡，農村寬帶，智慧網格和蜂窩卸載應用場景。寬帶接入應用互聯網寬帶接入應用基站發(fā)射器基站控制器15kM

1-4W15kM操作管理中心網絡架構使用廣電頻譜認知無線寬帶接入要注意什么？廣電的頻譜是用于電視的，不是用于無線寬帶接入的，因此，在進行無線寬帶接入的時候，要充分考慮電視傳輸的要求。不能干擾電視的傳輸。由于電視傳輸為了避免干擾，在各地的頻譜使用是不一樣的，因此，就要求廣電的無線寬帶接入必須是跳頻的，可以避免干擾到電視的傳輸。無線寬帶接入的功率必須有限制，一般不能夠超過4W。固定頻點超級WiFi有什么危害？由于頻點是固定的需要定制，在成本上就會高。在由于電視傳輸需要改變頻點的時候，等于是重新建設，運營成本非常高。需要到每家每戶重新更換設備。終端用戶無法隨意更換地點，因為，地點的更換就需要更換終端設備，用戶的體驗非常差，最終是倒向電信的無線寬帶接入，給用戶的發(fā)展帶來了巨大的難度。難以發(fā)展用戶。所以，千萬不要將廣電頻譜認知無線寬帶接入和超級WiFi（實質上是降頻WiFi）混為一談。廣電頻譜認知無線寬帶接入的特點是什么？白頻譜無線寬帶接入的最大特點就是跳頻，通過跳頻來避免干擾電視的傳輸。只是使用電視傳輸的空白頻點來傳輸數據，完成寬帶的接入。在早期，跳頻的序列是通過人工來設置的，后期，跳頻序列是通過與白頻譜數據庫的連接來自動完成的。因此，白頻譜無線寬帶接入是有白頻譜數據庫的接口的。一般跳頻序列可以達到8個頻點的長度。采用跳頻方式的白頻譜無線寬帶接入的優(yōu)勢在于：1、不會干擾電視的傳輸。2、電視的傳輸可以隨時隨地選擇任何頻點，剩下的事情由白頻譜無線寬帶接入系統(tǒng)來解決。3、所有的終端，可以在所有的地方接入，終端的接入通過掃描當地的無線寬帶接入頻點來完成接入和認證。4、與超級WiFi（實際上是降頻WiFi）相比較，可以大量節(jié)省運營成本，大幅度提高用戶的體驗。使得營銷變得更容易。技術特點基本特性470~784MHz1000mW。與三大運營商使用2400MHz的頻譜比較，頻譜干凈，干擾少。帶寬6/7/8MHz。可以設置。頻點可以設置或者是按照頻譜數據庫來自動設定。

滿足FCC要求。廣電自適應Wi-Fi基本技術指標基于WiFi，采用TDD/TDMA方式。使用8MHz頻譜帶寬。使用MIMO。漫游。支持移動速率120km/h。功率在500-1000mw。頻率在470-790MHz。頻率可以在470-790MHz之間跳頻，避免干擾。單個基站采用四個扇區(qū)，提供最大600Mbps的傳輸速率。單個扇區(qū)提供150個終端連接，一個基站提供600個終端連接。廣電自適應Wi-Fi采用模塊結構射頻板主板2.4GWiFi5.8GWiFi認知WiFi，架構信道BW6,7,8MHz(region-specific)峰值速率384.0Mbps(6or7MHz),568.9Mbps(8MHz)

管道:

TVHT_W,

TVHT_W+W,TVHT_2W,

TVHT_2W+2W,TVHT_4WCCA

and

MCSMCS

indexModulation

typeCoding

rate6and7

MHzchannels8

MHzchannels6μsGI3μsGI4.5μsGI2.25μsGI0BPSK1/21.82.02.42.71QPSK1/23.64.04.85.32QPSK3/45.46.07.28.0316-QAM1/27.28.09.610.7416-QAM3/410.812.014.416.0564-QAM2/314.416.019.221.3664-QAM3/416.218.021.624.0764-QAM5/618.020.024.026.78256-QAM3/421.624.028.832.09256-QAM5/624.026.732.035.6傳輸速率基本模式(BCU):

W

=6,7,or

8MHzTVHT_MODE_1:WTVHT_MODE_2C:

2WTVHT_MODE_2N:

W+WTVHT_MODE_4C:

4WTVHT_MODE_4N:

2W+2W強制模式:TVHT_MODE_1

(W)a

single

spatial

stream

(SS)TVHT信道多達4個信道在一個或兩個臨近模塊中綁定。臨近模式:2W,4W非臨近模式:W+W,2W+2WTVHT

PHY基于

11ac40

MHz

VHT

OFDM

PHYCBW40:

128

subcarriers

(SCs)in

40

MHz,

#

occupied

SCs(NST)=

114144

SCsperBCU(not

128),

for55

dBACLR(Adjacent

Channel

Leakage

Ratio)BCU(MHz)678#

SCs

per

BCU144168(=

144

*

7/6)144#

SCs

used128128128BWused(MHz)5.33

(=

6

*128/144)5.33

(=

7

*128/168)7.11

(=

8

*128/144)scaling

factorfor

sampling

freq.7.5

(=

40/5.33)7.5

(=

40/5.33)5.625

(=

40/7.11)#

occupied

SCs

(NST)114114114#

pilot

tones

(NSP)666TVHTvs.VHT:帶寬&OFDM認知WiFi可以實用不連續(xù)的頻點DS—13470DS—14478DS—15486DS—16494DS—17502DS—18510DS—19518DS—20526DS—21524DS—22542DS—23550DS—24558DS—13470DS—14478DS—15486DS—16494DS—17502DS—18510DS—19518DS—20526DS—21524DS—22542DS—23550DS—24558認知WiFi可以使用不連續(xù)的頻點進行聚合。WiFi必須使用連續(xù)的頻點進行聚合。米風通信物聯網通信頻譜分配物聯網通信下行信標與導航認知WiFi400KHz100KHz8MHz（廣電頻點帶寬）7.11MHz30dBm43dBm245KHz395KHz米風物聯網通信頻譜分配

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590

598DS—25606DS—26614DS—27622DS—28630DS—29638DS—30646DS—31654DS—32662DS—33670DS—34678DS—35686DS—36694DS—37702DS—38710DS—39718DS—40726DS—41734DS—13470DS—14478DS—15486DS—16494DS—17502DS—18510DS—19518DS—20526DS—21524DS—22542DS—23550DS—24558DS—42742DS—43750DS—44758DS—45766DS—46774DS—47782DS—48790DS—49798DS—50806DS—51714DS—528222020年全國電視頻譜分配

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598DS—25606DS—26614DS—27622DS—28630DS—29638DS—30646DS—31654DS—32662DS—33670DS—34678DS—35686DS—36694DS—37702DS—38710DS—39718DS—40726DS—41734DS—13470DS—14478DS—15486DS—16494DS—17502DS—18510DS—19518DS—20526DS—21524DS—22542DS—23550DS—24558DS—42742DS—43750DS—44758DS—45766DS—46774DS—47782DS—48790全國DS—49798DS—50806DS—51714DS—52822地級省級國家2020年XX省電視頻譜分配

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598DS—25606DS—26614DS—27622DS—28630DS—29638DS—30646DS—31654DS—32662DS—33670DS—34678DS—35686DS—36694DS—37702DS—38710DS—39718DS—40726DS—41734DS—13470DS—14478DS—15486DS—16494DS—17502DS—18510DS—19518DS—20526DS—21524DS—22542DS—23550DS—24558DS—42742DS—43750DS—44758DS—45766DS—46774DS—47782DS—48790全國DS—49798DS—50806DS—51714DS—52822省級國家地級測試結果采用1W功率，在市區(qū)內，通信距離大于10公里。測試結果采用1W功率，在市區(qū)內，通信距離大于10公里。頻譜數據庫接口電視檢測臺、電視檢測中心已有的電視頻道、規(guī)章制度、文件資料等數據庫電視白頻譜數據庫其它數據庫固定設備注冊互聯網一般設備帶頻譜感知設備家庭寬帶應用M2M，物聯網應用頻譜數據庫位置頻譜數據庫中的數據是供各個使用頻譜進行通信的終端進行訪問以得到頻譜使用情況的，因此必須定義終端訪問白頻譜數據庫的API。訪問頻譜數據庫的API按照IETFPAWS（ProtocoltoAccessWhiteSpacedatabase）來執(zhí)行。微軟也定義了相應的API，作為參考。這里，我們要加強IETFPAWS，終端設備也可以向頻譜數據庫提供當地的頻譜使用情況。頻譜數據庫API認知WiFi優(yōu)勢更高的頻譜利用率，在8MHz帶寬內，可以達到35.6Mbps，而WiFi只能做到24Mbps。