【資料名稱】：利用MBMS實現TD系統(tǒng)的多媒體廣播業(yè)務

【資料作者】：bei_jing_ll

【資料日期】：2008年6月

【資料語言】：中文

【資料格式】：DOC

【資料目錄和簡介】：

多媒體業(yè)務是目前被業(yè)界看好的一個非常有潛力的應用。多媒體廣播主要是指移動終端用戶在具有操作系統(tǒng)和視頻功能的智能移動終端上以頻道或信道的形式接收廣播形式的數字音視頻內容(例如電視等)。多媒體廣播有兩種主要技術種類：一是廣電系統(tǒng)的大區(qū)制地面廣播手機電視標準，一是基于移動通信系統(tǒng)蜂窩網的 MBMS(多媒體廣播和組播技術)標準。在此，我們主要討論在TD網絡中，如何實現MBMS技術來承載多媒體廣播業(yè)務。

　　MBMS的標準進展

　　組播和廣播是指從一個數據源向多個目標傳送數據包的方式。在傳統(tǒng)移動網絡中，小區(qū)廣播業(yè)務(CBS)也可以完成廣播的功能，但僅允許低比特率數據通過小區(qū)共享廣播信道向所有用戶發(fā)送，基本上只能用于發(fā)送文本信息，已經很難滿足今天人們的要求。所以3GPP在R6版本中，實現了對多媒體業(yè)務的廣播和組播功能。

　　3GPP在R6中引入MBMS功能，是一種面向組播和廣播的業(yè)務，基于WCDMA/GSM分組網實現，通過增加一些新的功能實體，廣播組播業(yè)務中心BM-SC，并對已有的分組域功能實體，如SGSN、GGSN、RNC、UE等增加MBMS功能支持來實現，并在空中接口上定義了新的邏輯共享信道來實現空口資源共享。

　　3GPP定義的MBMS業(yè)務相對來說比較復雜，特別是組播業(yè)務。在2006年3月，Vodafone提出了對廣播模式進行增強，以便于用廣播模式承載手機電視業(yè)務。這個方案的提出，有利于加快MBMS產業(yè)化。

　　3GPP在R7中繼續(xù)研究增強型的MBMS業(yè)務。研究重點主要包括兩個方面。首先是MBMSSFN。在R6中，MBMS業(yè)務和其他非MBMS業(yè)務，例如話音業(yè)務、數據業(yè)務等，在同一個載波中運行。在R7中，3GPP提出了在一個單獨的載波上運行MBMS業(yè)務，因為MBMS是一個純下行的業(yè)務，不需要上行反饋。這種思想稱之為MBMSSFN方案。另一個研究的重點就是雙接收機，這是針對終端而言的。對于FDD終端來說，如果MBMS在一個單獨的載波上運行，那么終端只有通過雙接收機才能同時接收非MBMS業(yè)務和MBMS業(yè)務。針對R6版MBMS設計過于復雜的情況，R7也進行了一些簡化。

　　目前，FDD、HCRTDD和TD都已基本完成了各自MBMSSFN的標準制定過程。

　　MBMS的網絡架構

　　MBMS有廣播和組播兩種工作模式。廣播模式是指多媒體數據從一個業(yè)務源被單向發(fā)送給廣播服務區(qū)域內的所有UE；組播模式與廣播模式十分類似，但接收范圍只限于已申請該多媒體業(yè)務的UE。

　　在MBMS網絡中，MBMS承載業(yè)務的邊緣是Gmb和Gi參考點，即廣播組播業(yè)務中心BM-SC與GGSN之間的接口，Gmb接口提供控制面功能，Gi接口提供用戶面承載功能。這里唯一新增的接口是Gmb接口，其它都是WCDMA/GSM網絡已經存在的接口。

　　對于傳統(tǒng)的分組域業(yè)務，每個用戶都會和核心網建立一條點到點的鏈路。MBMS業(yè)務是一個點到多點的業(yè)務。在Iu鏈路上，只建立一個承載，被多個用戶共享。而且在空口接口上，可以根據小區(qū)內使用該業(yè)務用戶量的多少，決定使用公共信道，即PTM方式，或通過使用專用信道，即PTP方式，為用戶提供服務。

　　MBMS是一個端到端的業(yè)務，涉及CN、RAN和終端。CN的改動對WCDMA和TD是相同的。在RAN側的改動和對MAC層以上的改動，WCDMA和TD也是相同的，兩者的區(qū)別僅在于物理層。

　　UTN技術方案

　　基于3GPP的R6版本的MBMS的頻譜效率較低，只有0.02bps/Hz～0.2bps/Hz，而且業(yè)務流程和接入網的實現復雜度都較高。所以在R7版本中，3GPP提出了在專用載波上承載MBMS業(yè)務的思想，即MBMSSFN的概念。

　　目前，正在CCSA內研究制定的TD-MBMS技術方案，基于R6MBMS，吸取了R7中的一些思想，并結合了TD自身的特點。其主要思想，是在N頻點TD-SCDMA中，采用相同頻點的相同時隙來提供MBMS業(yè)務，簡稱為UTN(同時隙網)方式。UTN技術，要求所有相鄰基站同步發(fā)射相同的無線信號。在UTN模式下，UE可以將來自于不同基站的信號視為多徑信號，因此大大提高了頻譜利用率。

　　通過UTN方式可實現多媒體廣播業(yè)務，即全網采用UTN進行組網；也可以實現區(qū)域多媒體廣播業(yè)務，即在區(qū)域地區(qū)采用UTN組網。某一UTN網絡所使用的頻率，在不同地域(非相鄰地域)可以重用，組成另外一個區(qū)域化的UTN網絡，但這兩個區(qū)域化的UTN網絡必須有一定的物理隔離度。

　　在TD現有的N頻點系統(tǒng)中，UTN模式可以與N頻點模式進行時分復用或頻分復用。

　　在UTN組網方式下，同一個MBMS業(yè)務，在相同的載波、相同的時隙上同步發(fā)送，UTN模式占用的時隙和頻點可靈活分配。一個MBMS業(yè)務占用的時隙數取決于它的速率。一個頻點的一個UTN時隙可以提供128kbps～192kbps數據傳輸速率，可以根據業(yè)務需要，配置更多的頻點或時隙。

　　由于在TD中，已通過GPS實現了基站同步，因此實現同一RNC內的內容同步，對TD來說，不需要增加額外的處理。

　　SFN技術方案

　　從提高大覆蓋和頻譜利用率角度出發(fā)，3GPP開展在單獨載波上承載MBMS的技術研究，簡稱為MBMSSFN技術。由于MBMS SFN是承載在單獨載波上的，因此可以在一定程度上重新設計它的幀結構。從提高頻譜利用率角度來說，由于MBMS業(yè)務是一個純下行的業(yè)務，因此可以把它的幀結構設計為全下行。

　　TD-MBMS SFN的時隙結構采用全下行時隙，并且把三個特殊時隙合成一個下行控制時隙，用來傳輸MBMS控制信令。原來傳統(tǒng)幀結構中的DwPTS、UpPTS和 96chip的GP不再出現，而是合并為一個短的時隙，該時隙的長度為0.275ms，為MBSFN控制時隙。

　　TD-MBMS SFN的幀結構與傳統(tǒng)的單播業(yè)務的幀結構相比，5ms子幀和10ms復幀不變，時隙長度不變，幀結構對齊，具有一定的后向兼容性。

　　由于MBMS SFN是承載在一個單獨的載波上的，為了不影響終端對承載在原有載波上信令及業(yè)務的接收，因此終端應實現雙接收機功能。

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　　目前，雖然MBMS R6版本的標準已完成，但由于其復雜性及頻率利用率較低，使得其市場應用前景不是很明朗，因此各系統(tǒng)廠家遲遲未能推出相應的商用產品。而TD由于全網同步的特性，因此在其網絡中實現MBMS業(yè)務有著天然的優(yōu)勢。同時TD-MBMS技術的明確以及標準的制定，非常有利于TD產業(yè)的推進和增強TD技術的競爭力。