摘要：本文基于数字电视的实施现状和IEEE802.22的标准进展，提出可以把地面数字电视、卫星电视等与802.22网络融合，来实现广播电视网络的全面的双向改造。随后，本文具体介绍了IEEE802.22标准的技术参数及其关键技术，并在分析了其他方案的基础上，根据中国的用户特点以及广电和电信行业的网络运营情况，提出了数字电视与802.22融合的合理方案。
关键词：802.22 无线电 数字电视 双向改造 融合
1、引言
近年来，我国在数字电视建设方面飞速发展。04年，以青岛现场会为标志，我国有线电视数字化整体转换工作全面启动。07年，我国地面数字电视强制性国家标准和手机电视CMMB标准开始实施，目标是在奥运会期间至少在几个奥运城市能开通地面数字电视和手机电视业务。广播电视村村通工程将通过发射直播卫星和加强无线覆盖工程建设来实现，确保在“十一五”期间能让广大农民群众看上至少四套电视节目[1]。
有线网络的双向改造走在广播电视双向改造的最前沿。山东淄博、青岛等地前瞻性地考虑到全业务运营的需要，把有线电视数字化整体转换与双向化改造相结合起来[2,3]。电信和广电在手机电视上最近也实现了握手[4]，即移动网络运营商将为前向广播电视提供回传通道，这样的融合将使得双方均受益。但对于地面数字电视和卫星电视，除了借助电信运营商的网络外，并没有较好的双向改造方案，这可能会使得东西部、城乡间的信息鸿沟短期内难以缩小，不利于教育、经济的和谐发展。
自从动态利用空闲频谱的认知无线电的思想在1999年被提出后，通信界对认知无线电技术进行了深入的研究[5]。2004年，美国联邦通信委员会（FCC）提出利用认知无线电技术实现通信系统与广播电视系统共享电视频谱的建议[6]，获得了积极响应。随后，IEEE802.22工作组成立，其主要目标是在不对电视等授权系统造成有害干扰的情况下，动态利用空闲的电视频段来实现农村和偏远地区的无线宽带接入[7]。与此同时，IEEE802.16h工作组也宣告成立，其目标除了实现802.16系列的各系统的共存外，还附带了共享电视频谱的功能[8]。本文将主要IEEE802.22的特征，然后探讨广播电视网络与IEEE802.22的融合方案，从而提供一种切实可行的数字电视双向改造的新方案。
2、IEEE802.22标准及其关键技术
基于802.22空中接口的无线通信网络因为具有较大的小区半径（典型值为33km），所以被称为无线区域网（WirelessRegionalAreaNetwork,WRAN），如图1所示。802.22工作频率为54~862MHz（即无线电视的工作频段），信道带宽与当地电视频段的带宽相同（即6MHz、7MHz或8MHz），可采用的调制方式有QPSK、16QAM和64QAM，频谱效率为0.81bits/s/Hz~4.03bits/s/Hz[9]。也就是说，若信道带宽为6MHz，且采用3个信道捆绑的方式时，下行最大速率可达72.6Mbps。802.22设备的默认最大发射功率为4W，采用TDD的双工方式和OFDMA的多址接入方式。因为各相邻小区所使用的频率事先未规划，为实现频谱共享，802.22还提出了共存信标协议（CoexistenceBeaconProtocol,CBP），使得BS与BS可以直接通过空中接口进行通信或借助于处于两者覆盖的重叠区域的用户驻地设备（CustomerPremiseEquipment,CPE）转发实现间接通信。
