CN111565324B - 一种认知无线电的实施方法、介质、终端和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种认知无线电的实施方法、介质、终端和装置，方法包括以下步骤：用户终端获取目标电视服务信息，并在目标电视服务的播放时刻之前对目标电视服务进行预下载；网络管理终端对目标电视服务对应目标广播频段在播放时刻的使用率进行预测和监控，当使用率低于预设阈值时，释放目标广播频段并形成空闲频谱信息。本发明利用存储设备对重复播出并符合用户观看偏好的非实时电视服务进行预存储，减少非实时电视服务的实况观看者数量，从而减少对应广播频段的使用率，当使用率降低至预设阈值以下时，可释放该广播频段形成空闲频段，不仅可以增强用户体验，而且可以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率。

Description

一种认知无线电的实施方法、介质、终端和装置
【技术领域】
本发明涉及认知无线电领域，尤其涉及一种认知无线电的实施方法、介质、终端和装置。
【背景技术】
近几年来，世界范围内无限通信业务不断迅速增长，这就使得无线通信可用的频谱资源变得越来越稀缺，频谱资源匮乏的问题也越来越严重。如何在有限的无线频谱资源的情况下，最大限度的利用现有频谱资源，提高频谱利用率则成为当前亟待解决的问题。根据部分调查报告显示，原本用于电视广播的VHF和UHF授权频段的利用率很低，经常闲置，这部分在某些地理位置、某些时间内空闲的广播电视频段，被称为广播电视白频谱（以下简称白频谱），具体包括管理者没有分配的频谱、已分配但未使用或未充分使用的频谱以及相邻频道间的保护频段等等。同时，还有些广播电视频段虽然被用于实时电视信号传输，但是这些频段的使用率很低，不仅增加了用户成本而且难以作为空闲频谱进行利用，降低了频谱利用率。
【发明内容】
本发明提供了一种认知无线电的实施方法、介质、终端和装置，解决了以上所述的技术问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种认知无线电的实施方法，包括以下步骤：
用户终端获取目标电视服务信息，并通过所述目标电视服务信息在目标电视服务的播放时刻之前对所述目标电视服务进行预下载；
网络管理终端对所述目标电视服务对应目标广播频段在所述播放时刻的使用率进行预测和监控，当所述使用率低于预设阈值时，释放所述目标广播频段并形成空闲频谱信息。
在一个优选实施方式中，所述用户终端获取目标电视服务信息，并通过目标电视服务信息在目标电视服务的播放时刻之前对所述目标电视服务进行预下载包括以下步骤：
用户终端获取目标电视服务列表，所述目标电视服务列表包括至少一个目标电视服务的名称以及每个目标电视服务对应的预下载时间和播放时刻；
获取每个目标电视服务在对应预下载时间的最优下载信道和目标传输参数，采用所述最优下载信道和所述目标传输参数进行预下载，并在预下载完成后向所述网络管理终端发送第一预设信息和/或在预下载失败时向所述网络管理终端发送第二预设信息；
计算当前时刻和所述播放时刻的时间差，当时间差达到预设值时判断预下载是否完成，若是，则在所述播放时刻播放预下载的电视内容，若否，则向网络管理终端发送实时直播请求。
在一个优选实施方式中，所述用户终端获取目标电视服务列表包括以下步骤：
从所述网络管理终端获取所有非实时电视服务的信息，所述非实时电视服务的信息包括非实时电视服务的名称、预下载时间和播放时刻；
根据用户的历史播放记录计算用户的电视观看偏好，并根据所述电视观看偏好从所有的非实时电视服务中获取目标电视服务信息，并形成目标电视服务列表；或者计算所述非实时电视服务的当前流行度，从所有的非实时电视服务中获取当前流行度大于预设流行度阈值的目标电视服务，并形成目标电视服务列表。
在一个优选实施方式中，所述网络管理终端对所述目标电视服务对应目标广播频段在所述播放时刻的使用率进行预测和监控，当所述使用率低于预设阈值时，释放所述目标广播频段并形成空闲频谱信息包括以下步骤：
所述网络管理终端根据所述第一预设信息、所述第二预设信息和/或所述实时直播请求计算所述目标电视服务对应目标广播频段在所述播放时刻的预估使用率；
当所述预估使用率小于第一预设使用率阈值时对所述目标广播频段进行监控，并计算所述目标广播频段在播放时刻的实时使用率；
当所述实时使用率小于第二预设使用率阈值时，将所述目标电视服务的传输信道由广播信道切换至宽带信道，并释放所述目标电视服务对应的目标广播频段并形成空闲频谱信息。
在一个优选实施方式中，所述空闲频谱信息包括空闲频段以及所述空闲频段的有效使用时间。
本发明实施例的第二方面提供了一种认知无线电的实施系统，包括用户终端和网络管理终端，
所述用户终端用于获取目标电视服务信息，并通过所述目标电视服务信息在目标电视服务的播放时刻之前对所述目标电视服务进行预下载；
所述网络管理终端用于对所述目标电视服务对应目标广播频段在所述播放时刻的使用率进行预测和监控，当所述使用率低于预设阈值时，释放所述目标广播频段并形成空闲频谱信息。
在一个优选实施方式中，所述用户终端包括获取模块、预下载模块和第一控制模块，
所述获取模块用于获取目标电视服务列表，所述目标电视服务列表包括至少一个目标电视服务的名称以及每个目标电视服务对应的预下载时间和播放时刻；
所述预下载模块用于获取每个目标电视服务在对应预下载时间的最优下载信道和目标传输参数，采用所述最优下载信道和所述目标传输参数进行预下载，并在预下载完成后向所述网络管理终端发送第一预设信息和/或在预下载失败时向所述网络管理终端发送第二预设信息；
所述第一控制模块用于计算当前时刻和所述播放时刻的时间差，当时间差达到预设值时判断预下载是否完成，若是，则在所述播放时刻播放预下载的电视内容，若否，则向网络管理终端发送实时直播请求。
在一个优选实施方式中，所述获取模块包括获取单元和选择单元，
所述获取单元用于从所述网络管理终端获取所有非实时电视服务的信息，所述非实时电视服务的信息包括非实时电视服务的名称、预下载时间和播放时刻；
所述选择单元用于根据用户的历史播放记录计算用户的电视观看偏好，并根据所述电视观看偏好从所有的非实时电视服务中获取目标电视服务信息，并形成目标电视服务列表；或者计算所述非实时电视服务的当前流行度，从所有的非实时电视服务中获取当前流行度大于预设流行度阈值的目标电视服务，并形成目标电视服务列表。
在一个优选实施方式中，所述网络管理终端包括预估模块、计算模块和第二控制模块，
所述预估模块用于根据所述第一预设信息、所述第二预设信息计算和/或所述实时直播请求计算所述目标电视服务对应目标广播频段在所述播放时刻的预估使用率；
所述计算模块用于当所述预估使用率小于第一预设使用率阈值时对所述目标广播频段进行监控，并计算所述目标广播频段在播放时刻的实时使用率；
所述第二控制模块用于当所述实时使用率小于第二预设使用率阈值时，将所述目标电视服务的传输信道由广播信道切换至宽带信道，并释放所述目标电视服务对应的目标广播频段并形成空闲频谱信息。
在一个优选实施方式中，所述空闲频谱信息包括空闲频段以及所述空闲频段的有效使用时间。
本发明提供了一种认知无线电的实施方法、介质、终端和装置，利用存储设备对重复播出并符合用户观看偏好的非实时电视服务进行预存储，减少非实时电视服务的实况观看者数量，从而减少非实时电视服务对应的广播频段的使用率，当使用率降低至预设阈值以下时，可释放该广播频段形成空闲频段，不仅可以用于增强用户体验，而且还可以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率。
为使发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是实施例1提供的认知无线电的实施方法的流程示意图；
图2是实施例2提供的认知无线电的实施系统的结构示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。
图1是实施例1提供的认知无线电的实施方法的流程示意图，如图1所示，包括以下步骤：
S1，用户终端获取目标电视服务信息，并通过所述目标电视服务信息在目标电视服务的播放时刻之前对所述目标电视服务进行预下载。现在越来越多的电视以及机顶盒等用户终端配备有容量巨大的存储设备，这些存储设备即可用来存储这些预下载的目标电视服务。具体来说，对所述目标电视服务进行预下载包括以下步骤：
S101，用户终端获取目标电视服务列表，所述目标电视服务列表包括至少一个目标电视服务的名称以及每个目标电视服务对应的预下载时间和播放时刻。具体实施例中，用户终端首先从所述网络管理终端获取所有非实时电视服务的信息，所述非实时电视服务的信息包括非实时电视服务的名称、预下载时间和播放时刻。据统计，需要实时观看的直播节目是极少数的，大多数节目都是可以在事前共享的或是在不同频道重复播出的，这些节目即为非实时电视服务，网络管理终端可以预先为这些非实时电视服务设定预下载时刻供用户终端进行下载。然后用户终端根据用户的历史播放记录计算用户的电视观看偏好，并根据所述电视观看偏好从所有的非实时电视服务中获取自己喜欢的目标电视服务信息，并形成目标电视服务列表。当难以计算电视观看偏好时，可以计算所述非实时电视服务的当前流行度，从所有的非实时电视服务中获取当前流行度大于预设流行度阈值的目标电视服务，并形成目标电视服务列表。
S102，获取每个目标电视服务在对应预下载时间的最优下载信道和目标传输参数，采用所述最优下载信道和所述目标传输参数进行预下载，并在预下载完成后向所述网络管理终端发送第一预设信息和/或在预下载失败时向所述网络管理终端发送第二预设信息。预下载时间一般是深夜时段，因为深夜使用宽带或者广播频段的用户大幅减少，因此可以在深夜时段使用广播频段或者宽带来向用户终端传输目标电视服务，从而提高传输效率。具体可以根据同时接收目标电视服务的用户终端数来选择通过广播频段或者宽带发送目标电视服务，当同时接收目标电视服务的用户终端达到预设终端数时，采用广播频段进行传输，否则，采用宽带进行传输，因为对于广播频段来说，观看者越多，单个观看者的成本就越低；相反，宽带传输的成本通常随着观看者数量增多而增加，观看者越少，经由宽带网络的传输越更节省成本。然后再选择广播频段或宽带网络中繁忙度最低信道或者信噪比最大信道作为最优下载信道进行预下载，并将预下载内容存储在用户终端的存储介质上。
S103，计算当前时刻和所述播放时刻的时间差，当时间差达到预设值时判断预下载是否完成，若是，则在所述播放时刻播放预下载的电视内容，若否，则向网络管理终端发送实时直播请求。即在邻近播放前判断预下载是否完成，比如判断预下载的目标电视服务是否完整或者是否能够被当前用户终端正确播放，若可以，则在所述播放时刻直接播放存储介质中预下载的目标电视内容，若否，则向网络管理终端发送实时直播请求。
S2，网络管理终端对所述目标电视服务对应目标广播频段在所述播放时刻的使用率进行预测和监控，当所述使用率低于预设阈值时，释放所述目标广播频段并形成空闲频谱信息。具体包括以下步骤：
S201，所述网络管理终端根据所述第一预设信息、所述第二预设信息和/或所述实时直播请求计算所述目标电视服务对应目标广播频段在所述播放时刻的预估使用率；
S202，当所述预估使用率小于第一预设使用率阈值时对所述目标广播频段进行监控，并计算所述目标广播频段在播放时刻的实时使用率；
S203，当所述实时使用率小于第二预设使用率阈值时，将所述目标电视服务的传输信道由广播信道切换至宽带信道，并释放所述目标电视服务对应的目标广播频段并形成空闲频谱信息，包括空闲频段以及所述空闲频段的有效使用时间，比如所述目标电视服务的播放时间。所述第二预设使用率阈值小于所述第一预设使用率阈值。
上述实施例利用存储设备对重复播出并符合用户观看偏好的非实时电视服务进行预存储，减少非实时电视服务的实况观看者数量，从而减少非实时电视服务对应的广播频段的使用率，当使用率降低至预设阈值以下时，可释放该广播频段形成空闲频段，不仅可以用于增强用户体验，而且还可以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率。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
图2是实施例2提供的认知无线电的实施装置的结构示意图，如图2所示，包括用户终端100和网络管理终端200，
所述用户终端100用于获取目标电视服务信息，并通过所述目标电视服务信息在目标电视服务的播放时刻之前对所述目标电视服务进行预下载；
所述网络管理终端200用于对所述目标电视服务对应目标广播频段在所述播放时刻的使用率进行预测和监控，当所述使用率低于预设阈值时，释放所述目标广播频段并形成空闲频谱信息。
在一个优选实施方式中，所述用户终端100包括获取模块101、预下载模块102和第一控制模块103，
所述获取模块101用于获取目标电视服务列表，所述目标电视服务列表包括至少一个目标电视服务的名称以及每个目标电视服务对应的预下载时间和播放时刻；
所述预下载模块102用于获取每个目标电视服务在对应预下载时间的最优下载信道和目标传输参数，采用所述最优下载信道和所述目标传输参数进行预下载，并在预下载完成后向所述网络管理终端发送第一预设信息和/或在预下载失败时向所述网络管理终端发送第二预设信息；
所述第一控制模块103用于计算当前时刻和所述播放时刻的时间差，当时间差达到预设值时判断预下载是否完成，若是，则在所述播放时刻播放预下载的电视内容，若否，则向网络管理终端发送实时直播请求。
在一个优选实施方式中，所述获取模块101包括获取单元1011和选择单元1012，
所述获取单元1011用于从所述网络管理终端获取所有非实时电视服务的信息，所述非实时电视服务的信息包括非实时电视服务的名称、预下载时间和播放时刻；
所述选择单元1012用于根据用户的历史播放记录计算用户的电视观看偏好，并根据所述电视观看偏好从所有的非实时电视服务中获取目标电视服务信息，并形成目标电视服务列表；或者计算所述非实时电视服务的当前流行度，从所有的非实时电视服务中获取当前流行度大于预设流行度阈值的目标电视服务，并形成目标电视服务列表。
在一个优选实施方式中，所述网络管理终端200包括预估模块201、计算模块202和第二控制模块203，
所述预估模块201用于根据所述第一预设信息、所述第二预设信息计算和/或所述实时直播请求计算所述目标电视服务对应目标广播频段在所述播放时刻的预估使用率；
所述计算模块202用于当所述预估使用率小于第一预设使用率阈值时对所述目标广播频段进行监控，并计算所述目标广播频段在播放时刻的实时使用率；
所述第二控制模块203用于当所述实时使用率小于第二预设使用率阈值时，将所述目标电视服务的传输信道由广播信道切换至宽带信道，并释放所述目标电视服务对应的目标广播频段并形成空闲频谱信息。
在一个优选实施方式中，所述空闲频谱信息包括空闲频段以及所述空闲频段的有效使用时间。
本发明提供了一种认知无线电的实施装置，利用存储设备对重复播出并符合用户观看偏好的非实时电视服务进行预存储，减少非实时电视服务的实况观看者数量，从而减少非实时电视服务对应的广播频段的使用率，当使用率降低至预设阈值以下时，可释放该广播频段形成空闲频段，不仅可以用于增强用户体验，而且还可以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率。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (6)

1.一种认知无线电的实施方法，其特征在于，包括以下步骤：
用户终端获取目标电视服务信息，并通过所述目标电视服务信息在目标电视服务的播放时刻之前对所述目标电视服务进行预下载；
网络管理终端对所述目标电视服务对应目标广播频段在所述播放时刻的使用率进行预测和监控，当所述使用率低于预设阈值时，释放所述目标广播频段并形成空闲频谱信息；
所述用户终端获取目标电视服务信息，并通过目标电视服务信息在目标电视服务的播放时刻之前对所述目标电视服务进行预下载包括以下步骤：
用户终端获取目标电视服务列表，所述目标电视服务列表包括至少一个目标电视服务的名称以及每个目标电视服务对应的预下载时间和播放时刻；
获取每个目标电视服务在对应预下载时间的最优下载信道和目标传输参数，采用所述最优下载信道和所述目标传输参数进行预下载，并在预下载完成后向所述网络管理终端发送第一预设信息和/或在预下载失败时向所述网络管理终端发送第二预设信息；
计算当前时刻和所述播放时刻的时间差，当时间差达到预设值时判断预下载是否完成，若是，则在所述播放时刻播放预下载的电视内容，若否，则向网络管理终端发送实时直播请求；
所述网络管理终端对所述目标电视服务对应目标广播频段在所述播放时刻的使用率进行预测和监控，当所述使用率低于预设阈值时，释放所述目标广播频段并形成空闲频谱信息包括以下步骤：
所述网络管理终端根据所述第一预设信息、所述第二预设信息和/或所述实时直播请求计算所述目标电视服务对应目标广播频段在所述播放时刻的预估使用率；
当所述预估使用率小于第一预设使用率阈值时对所述目标广播频段进行监控，并计算所述目标广播频段在播放时刻的实时使用率；
当所述实时使用率小于第二预设使用率阈值时，将所述目标电视服务的传输信道由广播信道切换至宽带信道，并释放所述目标电视服务对应的目标广播频段并形成空闲频谱信息。
2.根据权利要求1所述认知无线电的实施方法，其特征在于，所述用户终端获取目标电视服务列表包括以下步骤：
从所述网络管理终端获取所有非实时电视服务的信息，所述非实时电视服务的信息包括非实时电视服务的名称、预下载时间和播放时刻；
根据用户的历史播放记录计算用户的电视观看偏好，并根据所述电视观看偏好从所有的非实时电视服务中获取目标电视服务信息，并形成目标电视服务列表；或者计算所述非实时电视服务的当前流行度，从所有的非实时电视服务中获取当前流行度大于预设流行度阈值的目标电视服务，并形成目标电视服务列表。
3.根据权利要求1所述认知无线电的实施方法，其特征在于，所述空闲频谱信息包括空闲频段以及所述空闲频段的有效使用时间。
4.一种认知无线电的实施系统，其特征在于，包括用户终端和网络管理终端，
所述用户终端用于获取目标电视服务信息，并通过所述目标电视服务信息在目标电视服务的播放时刻之前对所述目标电视服务进行预下载；
所述网络管理终端用于对所述目标电视服务对应目标广播频段在所述播放时刻的使用率进行预测和监控，当所述使用率低于预设阈值时，释放所述目标广播频段并形成空闲频谱信息；
所述用户终端包括获取模块、预下载模块和第一控制模块，
所述获取模块用于获取目标电视服务列表，所述目标电视服务列表包括至少一个目标电视服务的名称以及每个目标电视服务对应的预下载时间和播放时刻；
所述预下载模块用于获取每个目标电视服务在对应预下载时间的最优下载信道和目标传输参数，采用所述最优下载信道和所述目标传输参数进行预下载，并在预下载完成后向所述网络管理终端发送第一预设信息和/或在预下载失败时向所述网络管理终端发送第二预设信息；
所述第一控制模块用于计算当前时刻和所述播放时刻的时间差，当时间差达到预设值时判断预下载是否完成，若是，则在所述播放时刻播放预下载的电视内容，若否，则向网络管理终端发送实时直播请求；
所述网络管理终端包括预估模块、计算模块和第二控制模块，
所述预估模块用于根据所述第一预设信息、所述第二预设信息计算和/或所述实时直播请求计算所述目标电视服务对应目标广播频段在所述播放时刻的预估使用率；
所述计算模块用于当所述预估使用率小于第一预设使用率阈值时对所述目标广播频段进行监控，并计算所述目标广播频段在播放时刻的实时使用率；
所述第二控制模块用于当所述实时使用率小于第二预设使用率阈值时，将所述目标电视服务的传输信道由广播信道切换至宽带信道，并释放所述目标电视服务对应的目标广播频段并形成空闲频谱信息。
5.根据所述权利要求4所述认知无线电的实施系统，其特征在于，所述获取模块包括获取单元和选择单元，
所述获取单元用于从所述网络管理终端获取所有非实时电视服务的信息，所述非实时电视服务的信息包括非实时电视服务的名称、预下载时间和播放时刻；
所述选择单元用于根据用户的历史播放记录计算用户的电视观看偏好，并根据所述电视观看偏好从所有的非实时电视服务中获取目标电视服务信息，并形成目标电视服务列表；或者计算所述非实时电视服务的当前流行度，从所有的非实时电视服务中获取当前流行度大于预设流行度阈值的目标电视服务，并形成目标电视服务列表。
6.根据所述权利要求4所述认知无线电的实施系统，其特征在于，所述空闲频谱信息包括空闲频段以及所述空闲频段的有效使用时间。
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