中國電信廣州研究院 | 朱紅梅 陳潔
何時才是春天?
中國電信廣州研究院 | 朱紅梅 陳潔
LTE eMBMS的特點是需有大量用戶集中使用某項業務,當前的商用范圍也僅限于運動會、場館比賽,而且是觀眾為看進球回放才會在現場看手機,如果真的要看清晰的畫面,坐在家里看電視是不是更直接呢?
移動網絡的廣播多播技術從3G時代開始,就一直處于與廣電的廣播技術的比較當中。因為多出了上行交互能力,移動網的廣播多播技術似乎更有優勢,但帶寬低、支持頻道少、播放內容有限也成了制約其發展的因素,以至于長期來始終停留在技術研究的層面。
進入LTE時代,網絡的下行速率能夠達到100Mbit/s,甚至在4×4天線下能到300Mbit/s。帶寬問題似乎解決了,是不是LTE eMBMS的春天就到來了?本文將從LTE eMBMS落地所面臨的諸多問題逐一解析。
LTE eMBMS技術改進除了性能的顯著提升外,主要體現在兩個方面:一是網絡架構,二是信道結構。
網絡架構上提出了M B M S單頻網的概念(Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network,MBSFN),即于同一MBMS service area的多個小區采用同一頻段同時發送MBMS業務數據,終端可以根據所在位置實現多小區的數據接收,在接收端進行軟合并,從而實現接收分集。至于這個業務區數量有多少,完全取決于業務廣播的范圍:范圍小,小區可少些,范圍大,那小區就多些,這個跟3G沒有差異。3G由于是CDMA全頻帶的通信,因此MBMS要依附在既有的3G網絡架構之上,通過引入廣播多播業務中心(BM-SC)來提供和管理MBMS 業務。而LTE 是OFDM系統,資源的分配上完全可通過子載波的多少來定,因此LTE eMBMS采用特定的頻段從而獨立于LTE既有的網絡資源。這是網絡架構的區別,同時也是技術(3G/CDMA于LTE/OFDM)本身的差異。
在信道結構上,3G有完整的信道結構:MSCH用于調度信息,MCCH用于控制信息的發送,MTCH用于用戶面信息的傳遞。但在LTE系統中,MCCH功能增強,可以支持調度信息和控制信息的下發,因此只有MCCH 和MTCH。
先來看看LTE eMBMS的應用場景,即在什么地方使用以及承載哪些內容才能突顯eMBMS廣播多播的優勢和魅力。結合GSA的統計以及初步分析總結出LTE eMBMS的使用場景,從2個維度:承載的內容、使用場景,具體如表1所示。
前文羅列了LTE eMBMS的眾多應用場景,下面詳細分析當前全球的商用情況,表2是參考GSA2014年10 月3日的報告,摘錄了較有影響力的運營商案例。
縱觀上述應用,LTE eMBMS幾乎都是借助運動會期間,在比賽場館中進行試驗或者預商用。以Verizon Wireless在2014年超級碗實況轉播的試驗來看,最多的應用還是讓場館內的觀眾在看不清現場比賽(因為距離遠)或者也看不清電視屏的情況下,通過近距離看手機獲得精彩進球的畫面,可這種情形出現的概率到底有多大——有多少人到現場是為了看清進球,而不是為了感受現場的氣氛。筆者個人的感受倒是希望能夠分享場館的實況給朋友,但這時幾乎連電話都打不了。
LTE eMBMS的適用場景須是大量用戶針對某一業務的集中使用,但如果只是少量用戶分散使用又會是什么情況?某用戶在LTE eMBMS區域使用該業務,但之后移出了LTE eMBMS的區域,從用戶體驗的角度出發,我們是否應該提供單播的承載繼續保持該用戶業務的連續性;或者用戶在LTE eMBMS區域外使用LTE eMBMS的業務,進入LTE eMBMS的區域后我們是否應該將該用戶的LTE單播承載替換為已經在進行的LTE eMBMS呢?這就影射出了實際組網中可能要碰到的問題。
1.網絡升級:現有網絡需支持LTE eMBMS,核心網要增設多小區/多播協調實體(Multi-cell/multicast Coordination Entity, MCE)和MBMS網關(MBMS Gate Way, MBMS GW),同時還引入了M1、M2,M3 3個接口,這將給網絡帶來相應的改動。
2.效率問題:假如LTE eMBMS的區域過大,用戶過少,使得獨立出來的單頻網資源得不到有效利用,造成資源浪費,網絡效率降低。
3.網絡復雜度:LTE eMBMS的區域過小,用戶相對較多,這樣從用戶的角度就可能存在頻繁的單播/多播切換問題,使得原有的eNodeB資源分配變得更加復雜。
綜上分析,技術上的改進、應用場景眾多、移動互聯網的發展以及移動視頻的爆發,似乎都為LTE eMBMS的發展打下堅實基礎。但LTE eMBMS的特點是需有大量用戶集中使用某項業務,當前的商用范圍也僅限于運動會、場館比賽,而且是觀眾看進球回放才在現場看手機,如果真的要看清,坐在家里看電視是不是更直接呢?所以,真要讓運營商投入大量人力物力財力進行測試、外場試驗以及現網升級,還要以能看到的實際效益為基準,如果只是想像中的美好而不能帶來實實在在的利潤,是否是徒有其表?當然移動互聯網的爆發、物聯網的發展是必然趨勢,未來LTE eMBMS的時代也一定會來,我們還是拭目以待吧。

表2 國內外電信運營商使用LTE eMBMS的最新近況

表1 LTE eMBMS的承載內容和使用場景