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多媒體廣播業(yè)務(wù)在TD-SCDMA系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)
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發(fā)表于 2008-02-17 13:02:55  只看樓主 
摘要多媒體廣播主要是指移動(dòng)終端用戶在具有操作系統(tǒng)和視頻功能的智能移動(dòng)終端上以頻道或信道的形式接收廣播形式的數(shù)字音視頻內(nèi)容(例如電視等)。多媒體廣播有兩種主要技術(shù)種類:一種是廣電系統(tǒng)的大區(qū)制的地面廣播手機(jī)電視標(biāo)準(zhǔn),另一種是基于移動(dòng)通信系統(tǒng)蜂窩網(wǎng)的MBMS(多媒體廣播和組播技術(shù))標(biāo)準(zhǔn)。本文主要討論在TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)中,如何實(shí)現(xiàn)MBMS技術(shù)來承載多媒體廣播業(yè)務(wù)。
1、引言

多媒體業(yè)務(wù)是目前被業(yè)界看好的一個(gè)非常有潛力的應(yīng)用。多媒體廣播主要是指移動(dòng)終端用戶在具有操作系統(tǒng)和視頻功能的智能移動(dòng)終端上以頻道或信道的形式接收廣播形式的數(shù)字音視頻內(nèi)容(例如電視等)。多媒體廣播有兩種主要技術(shù)種類:一種是廣電系統(tǒng)的大區(qū)制的地面廣播手機(jī)電視標(biāo)準(zhǔn),另一種是基于移動(dòng)通信系統(tǒng)蜂窩網(wǎng)的MBMS(多媒體廣播和組播技術(shù))標(biāo)準(zhǔn)。本文將主要討論在TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)中,如何實(shí)現(xiàn)MBMS技術(shù)來承載多媒體廣播業(yè)務(wù)。
2、MBMS的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展
組播和廣播是指從一個(gè)數(shù)據(jù)源向多個(gè)目標(biāo)傳送數(shù)據(jù)報(bào)的方式。在傳統(tǒng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中,小區(qū)廣播業(yè)務(wù)(CellBroadcastService)也可以完成廣播的功能,但僅允許低比特率數(shù)據(jù)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(jīng)很難滿足今天人們的要求。所以,3GPP在R6版本中,實(shí)現(xiàn)了對(duì)多媒體的廣播和組播功能。
3GPP是在R6中引入MBMS(MultimediaBroadcastandMulticast Service)功能,是一種面向于組播和廣播的業(yè)務(wù),基于WCDMA/GSM分組網(wǎng)實(shí)現(xiàn),通過增加一些新的功能實(shí)體(廣播組播業(yè)務(wù)中心BM-SC),并對(duì)已有的分組域功能實(shí)體(如SGSN,GGSN,RNC,UE等)增加MBMS功能支持來實(shí)現(xiàn),并在空中接口上定義了新的邏輯共享信道來實(shí)現(xiàn)空口資源共享。
3GPP定義的MBMS業(yè)務(wù)相對(duì)來說比較復(fù)雜,特別是組播業(yè)務(wù)。在2006年3月,Vodafone提出了廣播模式進(jìn)行增強(qiáng),以便于用廣播模式進(jìn)行承載手機(jī)電視業(yè)務(wù)。因此,這個(gè)方案的提出,有利于加快MBMS產(chǎn)業(yè)的速度。
3GPP在R7中繼續(xù)研究增強(qiáng)型的MBMS業(yè)務(wù)。研究重點(diǎn)主要在兩方面:一方面是MBMSSFN。在R6中,MBMS業(yè)務(wù)和其他非MBMS業(yè)務(wù)(例如話音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等),在同一個(gè)載波中運(yùn)行;在R7中,3GPP提出了在一個(gè)單獨(dú)的載波上運(yùn)行MBMS業(yè)務(wù),因?yàn)镸BMS是一個(gè)純下行的業(yè)務(wù),不需要上行反饋。這種思想稱之為MBMSSFN方案。另一個(gè)研究的重點(diǎn)就是雙接收機(jī),這是針對(duì)終端而言的。對(duì)于FDD的終端來說,如果MBMS在一個(gè)單獨(dú)的載波上運(yùn)行,那么終端只有通過雙接收機(jī),才能同時(shí)接收非MBMS業(yè)務(wù)和MBMS業(yè)務(wù)。針對(duì)R6版MBMS設(shè)計(jì)的過于復(fù)雜的情況,R7也進(jìn)行了一些簡(jiǎn)化過程。
目前,F(xiàn)DD,HCRTDD和TD-SCDMA都已基本完成了各自MBMSSFN的標(biāo)準(zhǔn)制定過程。
3、MBMS的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
MBMS有廣播和組播兩種工作模式。廣播模式是指多媒體數(shù)據(jù)從一個(gè)業(yè)務(wù)源被單向發(fā)送給廣播服務(wù)區(qū)域內(nèi)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(qǐng)?jiān)摱嗝襟w業(yè)務(wù)的UE。
MBMS的網(wǎng)絡(luò)參考模型參見圖1。MBMS承載業(yè)務(wù)的邊緣是Gmb和Gi參考點(diǎn),即廣播組播業(yè)務(wù)中心BM-SC與GGSN之間的接口,Gmb接口提供控制面功能,Gi接口是用戶面承載功能。這里惟一新增的接口是Gmb接口,其它都是WCDMA/GSM網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)存在的接口。




圖1WCDMA/GSM網(wǎng)絡(luò)中組播和廣播業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)框架

對(duì)于傳統(tǒng)的分組域業(yè)務(wù),每個(gè)用戶都會(huì)和核心網(wǎng)建立一條點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路。MBMS業(yè)務(wù)是一個(gè)點(diǎn)到多點(diǎn)的業(yè)務(wù)。在Iu鏈路上,只建立一個(gè)承載,為多個(gè)用戶所共享。而且在空口接口上,可以根據(jù)小區(qū)內(nèi)使用該業(yè)務(wù)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(wù)。
MBMS是一個(gè)端到端的業(yè)務(wù),涉及到CN,RAN和終端。CN的改動(dòng)對(duì)WCDMA和TD-SCDMA是相同的。RAN側(cè)的改動(dòng)對(duì)WCDMA和TD-SCDMA也是相同的,兩者的區(qū)別僅在于物理層。
4、TD-MBMS技術(shù)方案介紹
基于3GPP的R6版本的MBMS的頻譜效率較低,只有0.02~0.2bit/s/Hz,而且業(yè)務(wù)流程和接入網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)復(fù)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(wù)的思想,即MBMSSFN的概念。
目前,正在CCSA內(nèi)研究制定的TD-MBMS技術(shù)方案,基于R6MBMS,吸取了R7中的一些思想,并結(jié)合了TD-SCDMA自身的特點(diǎn)。其主要思想是在N頻點(diǎn)TD-SCDMA中,采用相同頻點(diǎn)的相同時(shí)隙,來提供MBMS業(yè)務(wù),簡(jiǎn)稱UTN方式。
UTN(同時(shí)隙網(wǎng))技術(shù),要所有相鄰基站同步發(fā)射相同的無線信號(hào)。如圖2所示,在UTN模式下,UE可以將來自于不同基站的信號(hào)視為多徑信號(hào)。因此,UTN大大提高了頻譜利用率。



圖2UTN示意圖

通過UTN方式可實(shí)現(xiàn)多媒體廣播業(yè)務(wù),即全網(wǎng)采用UTN進(jìn)行組網(wǎng)(見圖3);也可以實(shí)現(xiàn)區(qū)域多媒體廣播業(yè)務(wù),即在區(qū)域地區(qū)采用UTN組網(wǎng)(見圖4)。圖5所示為某一UTN網(wǎng)絡(luò)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(gè)區(qū)域化的UTN網(wǎng)絡(luò);但這兩個(gè)區(qū)域化的UTN網(wǎng)絡(luò)必須有一定的物理隔離度。
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    發(fā)表于 2008-10-04 15:25:35  只看樓主 
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