LTE eMBMS視頻業(yè)務(wù)實現(xiàn)研究

姜敏敏，韓晟

（1. 南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 南京 210046；2. 中國移動通信集團江蘇有限公司，江蘇 南京 210039）

LTE eMBMS視頻業(yè)務(wù)實現(xiàn)研究

姜敏敏1，韓晟2

（1. 南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 南京 210046；2. 中國移動通信集團江蘇有限公司，江蘇 南京 210039）

4G的到來開啟了移動寬帶時代，移動運營商普遍面臨由于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)尤其是移動視頻業(yè)務(wù)的沖擊而帶來的網(wǎng)絡(luò)瓶頸和被管道化的風(fēng)險。基于目前的市場環(huán)境，綜合運營成本、網(wǎng)絡(luò)性能、用戶體驗以及商務(wù)模式等因素，結(jié)合LTE eMBMS技術(shù)提出可實施方案助力于為4G用戶提供差異化的視頻服務(wù)。

視頻業(yè)務(wù) 4G 移動寬帶 eMBMS 開放平臺

1 引言

智能手機的普及，移動互聯(lián)網(wǎng)的風(fēng)靡，互聯(lián)網(wǎng)電視的迅猛發(fā)展，流量資費的逐步降低，這所有一切對視頻行業(yè)都是利好的現(xiàn)狀[1-3]。整個移動互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，對視頻的要求是海量的，特別對短視頻的需求非常旺盛。雖然移動視頻業(yè)務(wù)隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，業(yè)務(wù)量迅猛增長，移動運營商卻喜憂參半。一方面，快速增長的視頻業(yè)務(wù)帶來巨大的網(wǎng)絡(luò)壓力，帶寬的快速消耗和用戶的投訴使得運營商不得不增加投入進行網(wǎng)絡(luò)擴容；另一方面移動運營商又面臨成為管道的趨勢，缺少有效的針對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特別是視頻業(yè)務(wù)的商業(yè)模式，單純僅依靠流量收費。在這樣的情況下，移動運營商雖然投入巨大，但仍然面臨“網(wǎng)絡(luò)性能受限”和“增量不增收”的雙重考驗[4-5]。

因此，如何充分發(fā)揮4G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，構(gòu)建“成本低、容量大、體驗良好”的網(wǎng)絡(luò)平臺及與移動視頻業(yè)務(wù)相匹配的商務(wù)模式，是決定未來運營商在價值鏈中位置、市場競爭力乃至生存根本的關(guān)鍵。

2 概述

基于LTE eMBMS（增強型多媒體廣播組播業(yè)務(wù)）技術(shù)的4G視頻組播業(yè)務(wù)可以充分利用LTE的高帶寬和低時延，可以幫助移動運營商在現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過eNodeB軟件升級和添加極少量網(wǎng)元的方式，將多媒體視頻信息直接向所有用戶廣播或發(fā)送給一組收費的簽約用戶使用。幫助運營商彌補單播模式下特定區(qū)域多用戶對移動視頻訪問體驗不佳的問題，降低視頻業(yè)務(wù)給LTE網(wǎng)絡(luò)造成的壓力。基于目前的市場環(huán)境，綜合運營成本、網(wǎng)絡(luò)性能、用戶體驗以及商務(wù)模式等因素，如何結(jié)合LTE eMBMS技術(shù)以在時間維度和業(yè)務(wù)維度上實現(xiàn)有效調(diào)配網(wǎng)絡(luò)資源，通過組播/廣播、閑時推送等多種靈活的方式，以開放能力平臺輸出給后向互聯(lián)網(wǎng)和行業(yè)的視頻內(nèi)容提供商，為4G用戶提供差異化的視頻服務(wù)，成為需要思考的問題。

3 LTE eMBMS

eMBMS也被稱為LTE廣播，是一種先進的移動數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，是基于3GPP R9協(xié)議規(guī)定的增強型廣播多播技術(shù)，是移動領(lǐng)域最高效的視頻承載技術(shù)之一。LTE eMBMS技術(shù)基于目前LTE網(wǎng)絡(luò)，通過引入的功能實體廣播多播業(yè)務(wù)中心（BM-SC）來提供和管理MBMS業(yè)務(wù)，同時多小區(qū)/多播協(xié)調(diào)實體（MCE）負(fù)責(zé)對其連接的MBMS業(yè)務(wù)內(nèi)容的區(qū)域內(nèi)eNodeB的無線資源進行分配。LTE eMBMS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

基于LTE eMBMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上的彩信業(yè)務(wù)是本方案的最基本業(yè)務(wù)場景。通過LTE eMBMS的4G視頻業(yè)務(wù)解決方案，將“管道”轉(zhuǎn)型為“平臺”——通過有效規(guī)劃和調(diào)度網(wǎng)絡(luò)資源，建立與移動視頻業(yè)務(wù)的專用通道，保證視頻業(yè)務(wù)的用戶可達(dá)性并發(fā)揮移動網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢以確保用戶體驗。通過對視頻組播的能力輸出，結(jié)合前后向付費的商業(yè)模式，研究視頻能力開放平臺的構(gòu)建和運營。

圖1 LTE eMBMS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

圖2 基于LTE eMBMS技術(shù)的業(yè)務(wù)組網(wǎng)和應(yīng)用接入圖

4 基于LTE eMBMS實現(xiàn)視頻業(yè)務(wù)的方案

4.1 端到端的建設(shè)方案

基于LTE eMBMS視頻業(yè)務(wù)需要端到端的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)支撐，圖2為基于LTE eMBMS技術(shù)的業(yè)務(wù)組網(wǎng)和應(yīng)用接入圖。

從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上來看，為了實現(xiàn)基于LTE eMBMS實現(xiàn)視頻業(yè)務(wù)，核心網(wǎng)絡(luò)層需要新增廣播多播業(yè)務(wù)中心（BM-SC）和多小區(qū)/多播協(xié)調(diào)實體（MCE），以實現(xiàn)MBMS業(yè)務(wù)；利用現(xiàn)網(wǎng)UGW和MME，加載支持eMBMS特性的license；LTE承載網(wǎng)需要傳輸設(shè)備支持L2/3組播（IGMPv3/PIM-SSM），打通eNodeB和EPC組播傳輸路由；無線側(cè)需要利用現(xiàn)網(wǎng)的eNodeB硬件設(shè)備，通過軟件升級的方式支持組播特性數(shù)據(jù)；終端側(cè)需要LTE手機或數(shù)據(jù)卡芯片支持組播功能。

4.2 業(yè)務(wù)平臺方案

業(yè)務(wù)平臺根據(jù)網(wǎng)絡(luò)多播組播的特性，需要支持視頻直播流的分發(fā)、支持eMBMS的業(yè)務(wù)宣告、eMBMS終端認(rèn)證、鑒權(quán)、支持DASH和FLUTE功能、支持單播重傳修復(fù)、支持基于用戶的eMBMS業(yè)務(wù)計費等功能。

同時業(yè)務(wù)平臺需要根據(jù)不同的業(yè)務(wù)環(huán)境，提供單播模式與LTE eMBMS模式的靈活配置，以適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和應(yīng)用場景。例如夜間網(wǎng)絡(luò)閑時利用eMBMS向訂閱不同內(nèi)容的用戶推送大量視頻，滿足用戶白天碎片化時間觀看的需要，減少白天網(wǎng)絡(luò)忙時的碎片化點播，緩解白天網(wǎng)絡(luò)壓力。

4.3 能力開放平臺方案

依托LTE eMBMS網(wǎng)絡(luò)，整合移動公司內(nèi)部和外部對移動視頻業(yè)務(wù)的需求，細(xì)分用戶實際視頻內(nèi)容訪問需求，與工業(yè)廠礦、體育場館、戶外廣告、家居安防、醫(yī)療健康、教育培訓(xùn)等典型行業(yè)應(yīng)用結(jié)合。通過搭建LTE eMBMS視頻能力開放平臺，向內(nèi)容提供商提供增值的“平臺化”服務(wù)，構(gòu)建一個開放、安全、可控、可運營和可管理的視頻能力開放和發(fā)布體系，形成良性的生態(tài)系統(tǒng)，最終達(dá)到提升運營商在價值鏈中的位置的目標(biāo)并實現(xiàn)利潤再分配的目的。

LTE eMBMS視頻能力開放平臺需要支持WEB/ WAP業(yè)務(wù)門戶展現(xiàn)、內(nèi)容/存儲動態(tài)管理、CP/行業(yè)商戶接入管理、系統(tǒng)運營管理、業(yè)務(wù)統(tǒng)計等功能。建議開放平臺包含視頻內(nèi)容管理系統(tǒng)和視頻內(nèi)容存儲分發(fā)系統(tǒng)。其中，內(nèi)容管理系統(tǒng)實現(xiàn)內(nèi)容的采集、審核、編輯、發(fā)布、運營支撐管理。同時還需要與支撐系統(tǒng)之間交互內(nèi)容信息和統(tǒng)計數(shù)據(jù)；視頻內(nèi)容存儲分發(fā)系統(tǒng)是實現(xiàn)視頻單播組播的能力引擎，主要包括點播、直播和下載等功能。

利用能力平臺的商戶接入管理功能可實現(xiàn)合作伙伴的引入和能力提供，推動政府、行業(yè)、企業(yè)將視頻資源接入，實現(xiàn)信息源整合。

4.4 LTE eMBMS視頻業(yè)務(wù)方案分析

eMBMS技術(shù)改善了視頻業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)的沖擊，對于用戶極度密集、電磁環(huán)境復(fù)雜的體育場館，用戶集中度高、對業(yè)務(wù)使用體驗要求高且擴容站址選擇困難的商業(yè)中心、居民小區(qū)等傳統(tǒng)無線容量受限的區(qū)域有著積極的意義。通過對無線側(cè)設(shè)備的軟件改造和少量網(wǎng)元的新增，實現(xiàn)以極少的成本改善用戶4G體驗為運營商在4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)后提供了多樣化的流量經(jīng)營模式，具備深遠(yuǎn)的影響。

5 關(guān)于業(yè)務(wù)開展模式的建議

基于LTE eMBMS的視頻業(yè)務(wù)所支持的業(yè)務(wù)類型可以歸結(jié)為熱點場景類和移動場景類。熱點場景又分為固定熱點和移動熱點。典型的固定熱點包括商場、體育館、醫(yī)院、車站、機場等；而移動熱點則包括行駛中的地鐵、公交車等交通工具。熱點場景類業(yè)務(wù)集中于廣告、重大賽事的直播以及公益信息推送，可用的終端主要是移動終端、電視或電子廣告屏。移動場景側(cè)重移動終端用戶，針對這類用戶的業(yè)務(wù)包括新聞、天氣以及視頻短片等，終端用戶可以根據(jù)自己的喜好在終端側(cè)對節(jié)目內(nèi)容進行定制，網(wǎng)絡(luò)側(cè)則負(fù)責(zé)將相關(guān)的熱點節(jié)目內(nèi)容及時推送至用戶的終端。

5.1 以項目切入，應(yīng)用到行業(yè)領(lǐng)域

某移動公司“和生活”產(chǎn)品與江蘇省中醫(yī)院開展深度合作，打造醫(yī)療健康精品應(yīng)用，目前已上線名醫(yī)堂預(yù)約、專家預(yù)約、專家掛號、醫(yī)院樓層導(dǎo)航等版塊，后續(xù)可利用eMBMS打造4G視頻組播產(chǎn)品，將省中醫(yī)院的特色內(nèi)容，如中醫(yī)養(yǎng)生保健（冬病夏治、膏方等）、婦幼生殖保健方面的特色大眾4G健康保健視頻內(nèi)容，通過包月和點播的形式打造為前向4G醫(yī)療健康視頻產(chǎn)品，把醫(yī)療健康保健視頻通過組播方式推送到訂閱用戶側(cè)。

5.2 開放平臺對外輸出能力及后向收費模式

通過LTE eMBMS視頻能力開放平臺的建設(shè)，引入各類需要推送視頻業(yè)務(wù)的商家，通過網(wǎng)絡(luò)改造保持一定的少量帶寬資源做eMBMS直播/推送，用于熱點區(qū)域商場、廣告屏的廣告內(nèi)容直播/推送。通過商家付費給前向用戶使用視頻業(yè)務(wù)的模式，推動金融、商貿(mào)等行業(yè)的視頻業(yè)務(wù)應(yīng)用，深化流量運營能力，提升運營商的流量經(jīng)營能力。

6 結(jié)束語

根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用場景的不同，實現(xiàn)對視頻業(yè)務(wù)的直播、推送、廣告發(fā)布等多種模式，實現(xiàn)解決在LTE網(wǎng)絡(luò)單播時無法解決的網(wǎng)絡(luò)帶寬和用戶體驗矛盾的問題。可基于LTE eMBMS完成熱門視頻直播、大型賽事直播等；也可以實現(xiàn)晚間閑時集中推送視頻彩信、APP熱門升級包，體育場館周邊和市內(nèi)廣告屏實時推送賽事信息與廣告等。從用戶的角度來看實現(xiàn)了多維度的視頻業(yè)務(wù)創(chuàng)新體驗，運營商結(jié)合適合的業(yè)務(wù)資費可以較好地解決“網(wǎng)絡(luò)性能受限”和“增量不增收”的問題。

通過LTE eMBMS視頻能力的開放，拓展了數(shù)據(jù)流量的后向運營思路。運營商可以通過新型流量業(yè)務(wù)套餐與基于開放能力的推送服務(wù)、賽事直播和廣告引入，實現(xiàn)前后向業(yè)務(wù)均取得收入的商務(wù)模式，有效地激發(fā)流量經(jīng)營業(yè)務(wù)價值鏈上的各個單元，實現(xiàn)多方共贏，促進移動通信良性發(fā)展。

[1] 胡健,胡康. 湖南省城鄉(xiāng)大學(xué)生互聯(lián)網(wǎng)使用狀況調(diào)查[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報: 社會科學(xué)版, 2013(4): 54-56.

[2] 顧漢華,黃實,韋金英. 從自主合資之爭管窺企業(yè)營銷戰(zhàn)略[J]. 輕工科技, 2014(4): 117-118.

[3] 袁弘嘉. 全業(yè)務(wù)商機挖掘與成功轉(zhuǎn)化模式分析[J]. 電子技術(shù)與軟件工程, 2014(11): 206-208.

[4] 中國公共安全. 廣州深圳4G正式商用促進電子警察加快普及[J]. 中國公共安全, 2014(5).

[5] 郝慧麗. 淺析我國移動支付領(lǐng)域手機APP支付的發(fā)展與監(jiān)管[J]. 商場現(xiàn)代化, 2014(8): 46-47. ★

姜敏敏：講師，碩士學(xué)位，現(xiàn)任職于南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院通信學(xué)院，主要研究領(lǐng)域為電磁場與微波技術(shù)、移動通信技術(shù)。

韓晟：工程師，學(xué)士學(xué)位，現(xiàn)任職于中國移動通信集團江蘇有限公司互聯(lián)網(wǎng)運營中心，主要研究方向為移動通信。

浙江移動日均攔截騷擾詐騙電話200萬次

近年來，各類犯罪分子采用技術(shù)手段翻新詐騙電話、騷擾電話形式，這些行為給人民群眾財產(chǎn)安全帶來了極大影響。

針對這一現(xiàn)象，浙江移動花大力氣建設(shè)非法語音防治系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)挖掘和分析、通話中技術(shù)檢測、錄音識別、疑似號碼過濾等不同防治策略，在各大環(huán)節(jié)布防，分析和攔截各類非法語音業(yè)務(wù)。對于疑似詐騙電話，開啟事中閃信提醒和事后短信提醒功能，提醒用戶注意防范詐騙風(fēng)險。對重點布防監(jiān)控的號碼，采取一律永久攔截的防治手段。據(jù)統(tǒng)計，2014年8月至今年3月底，該系統(tǒng)共攔截各類違規(guī)呼叫逾4億次，發(fā)現(xiàn)國際詐騙電話9289個，攔截詐騙電話呼叫達(dá)3.4億次，平均每日攔截詐騙電話呼叫近200萬次、400呼叫11萬次、虛假主叫13萬次。（人民郵電報）

Research on Implementation of Video Service Based on LTE eMBMS

JIANG Min-min1, HAN Sheng2
(1. Nanjing College of Information Technology, Nanjing 210046, China; 2. China Mobile Group Jiangsu Co., Ltd., Nanjing 210039, China)

The advent of 4G starts the era of mobile broadband. Operators face the risks of network bottleneck and channelization resulted from the impact of data service, especially mobile video service. Taken into account of the current market circumstances, synthetic operating cost, network performance, user experience and commercial mode, an implementation scheme to provide differential video services to 4G users based on LTE eMBMS technique was presented in this paper.

video service 4G mobile broadband eMBMS open platform

10.3969/j.issn.1006-1010.2015.07.015

TN929.5

A

1006-1010(2015)07-0071-04

姜敏敏,韓晟. LTE eMBMS視頻業(yè)務(wù)實現(xiàn)研究[J]. 移動通信, 2015,39(7): 71-74.

2014-09-21

責(zé)任編輯：劉文竹 liuwenzhu@mbcom.cn