基于TD-SCDMA的MBMS技术的研究

文章摘要：0引言多媒体广播业务（MBMS）是3GPP组织提出的基于UMTS（通过移动通信系统）的手机电视技术方案，目的是为WCDMA和TD-SCDMA网络提供更有效的方式，以便将多媒体信息以组播或广播方式传送到各个UMTS终端。从2004年来许多运营商都推出了这种业务，随着时间的推移和2008年北京奥运会的临近，国内的TD-SCDMA手机研发公司(如重邮信科)从2006年开始制定基于现有的TD-SCDMA系统的多媒体广播业务(TD-MBMS)的总体技术方案。手持电视技术主要分为3类：分别源于地面数字广播技术、卫星传输技术和移动网络技术。第一类技术以欧洲的DVB-H、韩国的T-DMB、日本的ISDB-T、

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0引言

多媒体广播业务（MBMS）是3GPP组织提出的基于UMTS（通过移动通信系统）的手机电视技术方案，目的是为WCDMA和TD-SCDMA网络提供更有效的方式，以便将多媒体信息以组播或广播方式传送到各个UMTS终端。从2004年来许多运营商都推出了这种业务，随着时间的推移和2008年北京奥运会的临近，国内的TD-SCDMA手机研发公司(如重邮信科)从2006年开始制定基于现有的TD-SCDMA系统的多媒体广播业务(TD-MBMS)的总体技术方案。

手持电视技术主要分为3类：分别源于地面数字广播技术、卫星传输技术和移动网络技术。第一类技术以欧洲的DVB-H、韩国的T-DMB、日本的ISDB-T、美国的MediaFlo和中国的CMMB为代表，实现上以地面广播网络为基础，与移动网络松耦合或相对独立组网；第二类技术以韩国、日本以及欧洲一些国家采用的S-DMB为代表，实现上以卫星传送为基础，辅以地面广播网络，与移动网络结合或相对独立组网；第三类技术以3GPP的MBMS和3GPP2的BCMCS为代表，实现上以移动网络为基础，不能相对于移动网络独立组网。

手机电视业务的高带宽、突发多用户的需求，与移动网本身带宽和容量资源严重不足形成难以解决的矛盾。因此，点对点方式提供手机电视的大规模商用服务并不可行，而采用广播方式的手机电视技术将是该业务发展的必然趋势。 1基于TD-SCDMA的MBMS技术的介绍

1.1 MBMS总体架构

MBMS(multimedia broadcast multicast serv-ice)是3GPP R6开始定义的多媒体广播组播功能。MBMS提供2种方式：广播方式和组播方式。MBMS不仅能实现纯文本低速率的消息类组播和广播，而且还能实现高速多媒体业务的组播和广播。

组播和广播业务MBMS基于WCDMA／GSM分组网，通过增加一些新的功能实体，如广播组播业务中心BM-SC，对已有的分组域功能实体如SG-SN、GGSN、RNC和UE等增加MBMS功能，并定义了新的逻辑共享信道来实现空口资源共享。如图1所示，对原有网络主要改动是：增加BM-SC网元，对现有分组域相关网元进行功能升级，以支持MBMS特有接口功能(如Gmb)、特有信道(如MICH、MTCH／MCCH／MSCH)、特有物理层过程(FACH信道选择性合并、PTM与PTP切换)和特有业务流程(如订阅)，这里唯一新增的接口是Gmb接口。

 

1.2 MBMS的技术优势

3GPP在R6版本中定义的MBMS是指无线网络中一个数据源向多个用户发送数据的点到多点(p-t-m)业务，在不改变网络结构的基础上实现网络资源共享。除了移动核心网和接入网资源，MBMS还可以共享更为紧张的空中接口资源，以提高无线资源的利用率。MBMS的优势在于不仅能实现纯文本低速率的消患类组播和广播，还能实现高速率多媒体数据业务的组播和广播，从而弥补IP组播技术不能使多个移动用户共享移动司络资源的不足。

在终端方面，MBMS仍然最大限度地继承了已有的3GPP标准，在终端耗电、存储、多媒体处理、显示等技术得到改善的同时，仅仅是原有基带处理功能的增强。因此，承载宽带多媒体业务的MBMS终端与现有终端保持了很好的统一性。

在带宽方面，MBMS最大可以使用256 Kbit／s的速率进行下载和流媒体的传送。在互动方面，MBMS本身没有定义特别的上行信道，但可以利用已有上行控制信道进行业务订阅、业务加入等业务控制流程，同时利用上行业务信道实现与下行广播／组播配合的一些交互类业务。

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动态SFN方法是对原来的静态SFN方法的一种进步，因为原来的静态SFN是将提供MBMS业务区域范同内的所有小区固定为SFN区域，虽然方法简单但是对于紧张的无线网络资源来说是一个很大的弊端。动态SFN先以当前时刻提供MBMS业务的小区以及与他们相邻近的小区定为初始小区，然后根据用户终端移动过程的需求来向上级发出请求，动态的改变SFN区域范围，虽然流程更加复杂，但是空闲出来的那些小区的无线网络就被闲置出来，可以用于其他业务，这是非常可取的方法。在动态SFN方法中有一种基于简单选择方案的方法，是将所有与有MBMSUE接入的小区相邻的小区全部归入final area中，而现在出于提高网络资源利用率的目的，根据网络拓扑结构和MCE的能力和可靠性，又有一种动态SFN的改进方法，就是只将与两个有MBMSUE接入的小区都相毗邻的小区划分到final area中去，而那些只与一个有MBMSUE接入的小区都相毗邻的小区排除在外。

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