無線物聯化地面數字電視論文

時間:2022-09-09 10:49:32

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無線物聯化地面數字電視論文

一、廣電網絡在發展無線物聯網中的優勢分析

能夠提供無線物聯網的接入,能夠全方位地對信息采集與傳輸過程提供支持。鑒于廣電網絡在無線物聯網建設中存在的技術及網絡方面的顯著優勢,我國廣電總局對于物聯網的發展給予了高度的重視,并積極致力于推動國家傳感網創新示范性基地的建設。廣電部門應在現有基礎上,大力加強物聯網建設的參與力度,推動廣電網絡中物聯網系統的建立,積極創新傳播模式。隨著三網融合的逐步推進,應充分發揮廣電網絡的網絡技術優勢,為無線物聯網的建設創設一個高效、安全的平臺。

二、地面數字電視雙向化技術分析

2.1技術類型

針對地面數字電視雙向化而言,可供選擇的技術主要包括如下幾種:一是3G/LTE技術,該技術難以保障所提交數據的安全性,且終端成本較高、電池的維持時間較短、各蜂窩無法支持足夠節點、頻譜不開放,因此,可行性不強;二是藍牙技術,該技術傳輸距離過短,不適用;三是WiFiAP組網技術,該技術是通過將WiFiAP設備架設在自然村中,實現和不同用戶之間的有效連接,每個AP覆蓋面積在0.5-1km左右,相當于一個自然村的面積,其中,各自然村256個用戶可實現入網;四是WiMAX或類似組網技術,該技術是將基站設備架設于鄉鎮或是村中,利用光纖或IP微波同干線網絡相連,每個基站覆蓋面積在0.5-10km,相當于一個鄉鎮或村的面積,其中,鄉鎮或村有256用戶可實現入網;五是MiWIND組網技術,該技術是也將基站設備架設在鄉鎮或村中,利用光纖或IP微波同干線網絡相連。每個基站覆蓋面積為0.5-10km,相當于一個鄉鎮或村,其中,鄉鎮或村中有10萬用戶可實現入網。

2.2技術分析比較

3G/LTE技術:蜂窩終端數量1000,終端功耗40mW,單蜂窩傳輸距離1km,終端成本500~5000元,頻譜使用為獨享,短報文效率差,服務成本極高,抗干擾性差,成熟度好,單蜂窩最大傳輸速率為100M,覆蓋范圍屬廣域網,移動性好,穿透性差,最長電池壽命為7天。藍牙技術:蜂窩終端數量256,終端功耗40mW,單蜂窩傳輸距離10m,終端成本20~200元,頻譜使用為公用,短報文效率差,抗干擾性差,成熟度好,單蜂窩最大傳輸速率為200M,覆蓋范圍屬家庭網,移動性差,穿透性差,最長電池壽命為7天。WiFi技術:蜂窩終端數量256,終端功耗100mW,單蜂窩傳輸距離100m,終端成本30~200元,頻譜使用為公用,短報文效率差,抗干擾性差,成熟度好,單蜂窩最大傳輸速率100M,覆蓋范圍屬局域網,移動性差,穿透性極差,最長電池壽命5d。WiMAX技術:蜂窩終端數量256,終端功耗500mW,單蜂窩傳輸距離15km,終端成本800~1000元,頻譜使用為獨享,短報文效率差,服務成本高,抗干擾性差,成熟度好,單蜂窩最大傳輸速率70M,覆蓋范圍屬城域網,移動性好,穿透性差,最長電池壽命7d。MiWIND技術:蜂窩終端數量100000,終端功耗40mW,單蜂窩傳輸距離15km,終端成本20~100元,頻譜使用為白頻譜,短報文效率好,服務成本極低,抗干擾性好,成熟度好,單蜂窩最大傳輸速率為3000M,覆蓋范圍屬城域網,移動性好,穿透性好,最長電池壽命3000d。

2.3技術成本分析與比較

1)WiFiAP組網技術成本分析。在此種組網技術下,設各AP價格為2000元人民幣,就河南省而言,共有自然村約50萬個,則其AP成本=0.2萬元×50萬=10億元。

2)WiMAX組網技術成本分析。在此組網技術下,假設各WiMAX基站價格約8萬元人民幣。對于河南省而言,共有鄉鎮及街道約2000個。則WiMAX組網技術所投入成本=8萬元×0.2萬=1.6億元。但是,WiMAX組網技術在覆蓋上存在一定的問題,對于2000個基站而言,其接入用戶量僅有256×2000=512000=51.2萬戶,較地面數字電視用戶數量相比要少得多,假設用戶的數量為650萬戶,則其所需成本如下:WiMAX組網技術成本=(650萬戶/51.2萬戶)×1.6億元=20億元因此,該技術組網成本較WiFiAP組網技術要高得多。

3)MiWIND組網技術成本分析。在該組網技術下,設各個基站價格約8萬元人民幣。對河南省的2000個鄉鎮及街道而言,MiWIND組網技術的成本=8萬元×0.2萬個=1.6億元。分析顯示:MiWIND技術發射功率滿足FCC標準;在終端功率方面,該技術功耗極低,適宜無電源地區及手機等手持式設備使用。在無線物聯網的應用過程中,利用單個電池可使用8-10年,這是其他技術難以比擬的;在電平接收方面,MiWIND為-130dBm,較電視的-80dBm要低得多,是通過電視信號噪聲實現信號的傳輸,因此,不會對電視造成干擾;成本方面而言,該技術產品無論是基站還是終端成本均十分低廉;單蜂窩終端容量可容納10萬個,極適合應用于無線物聯網中;就兼容性而言,該技術可自動尋找白頻譜。屬于幀級別跳頻,不會對通信造成影響;且該技術適用范圍極廣,成本較其他地面數字電視雙向化技術要低得多,因此,其他技術幾乎無需考慮。

三、結論

雖然IEEE802.22號稱超級WiFi,但其只適合應用于無線寬帶接入方面,由于蜂窩內用戶數量僅為256,因此,難以實現地面數字電視的雙向化,MiWIND強大的技術優勢,極適宜應用與地面數字電視的雙向化發展,實現廣電網絡的無線物聯化,相信隨著MiWIND技術的進一步推廣和應用,廣電網絡無線物聯系統的建成已不遙遠,地面數字電視雙向化發展前景也將更加光明。

作者:朱冬旭單位:有線電視寬帶信息網絡有限責任公司