中國(guó)電信廣州研究院 | 朱紅梅 陳潔
何時(shí)才是春天?
中國(guó)電信廣州研究院 | 朱紅梅 陳潔
LTE eMBMS的特點(diǎn)是需有大量用戶集中使用某項(xiàng)業(yè)務(wù),當(dāng)前的商用范圍也僅限于運(yùn)動(dòng)會(huì)、場(chǎng)館比賽,而且是觀眾為看進(jìn)球回放才會(huì)在現(xiàn)場(chǎng)看手機(jī),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(dòng)網(wǎng)絡(luò)的廣播多播技術(shù)從3G時(shí)代開始,就一直處于與廣電的廣播技術(shù)的比較當(dāng)中。因?yàn)槎喑隽松闲薪换ツ芰?,移?dòng)網(wǎng)的廣播多播技術(shù)似乎更有優(yōu)勢(shì),但帶寬低、支持頻道少、播放內(nèi)容有限也成了制約其發(fā)展的因素,以至于長(zhǎng)期來(lái)始終停留在技術(shù)研究的層面。
進(jìn)入LTE時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)的下行速率能夠達(dá)到100Mbit/s,甚至在4×4天線下能到300Mbit/s。帶寬問(wèn)題似乎解決了,是不是LTE eMBMS的春天就到來(lái)了?本文將從LTE eMBMS落地所面臨的諸多問(wèn)題逐一解析。
LTE eMBMS技術(shù)改進(jìn)除了性能的顯著提升外,主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),二是信道結(jié)構(gòu)。
網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上提出了M B M S單頻網(wǎng)的概念(Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network,MBSFN),即于同一MBMS service area的多個(gè)小區(qū)采用同一頻段同時(shí)發(fā)送MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),終端可以根據(jù)所在位置實(shí)現(xiàn)多小區(qū)的數(shù)據(jù)接收,在接收端進(jìn)行軟合并,從而實(shí)現(xiàn)接收分集。至于這個(gè)業(yè)務(wù)區(qū)數(shù)量有多少,完全取決于業(yè)務(wù)廣播的范圍:范圍小,小區(qū)可少些,范圍大,那小區(qū)就多些,這個(gè)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(wǎng)絡(luò)架構(gòu)之上,通過(guò)引入廣播多播業(yè)務(wù)中心(BM-SC)來(lái)提供和管理MBMS 業(yè)務(wù)。而LTE 是OFDM系統(tǒng),資源的分配上完全可通過(guò)子載波的多少來(lái)定,因此LTE eMBMS采用特定的頻段從而獨(dú)立于LTE既有的網(wǎng)絡(luò)資源。這是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的區(qū)別,同時(shí)也是技術(shù)(3G/CDMA于LTE/OFDM)本身的差異。
在信道結(jié)構(gòu)上,3G有完整的信道結(jié)構(gòu):MSCH用于調(diào)度信息,MCCH用于控制信息的發(fā)送,MTCH用于用戶面信息的傳遞。但在LTE系統(tǒng)中,MCCH功能增強(qiáng),可以支持調(diào)度信息和控制信息的下發(fā),因此只有MCCH 和MTCH。
先來(lái)看看LTE eMBMS的應(yīng)用場(chǎng)景,即在什么地方使用以及承載哪些內(nèi)容才能突顯eMBMS廣播多播的優(yōu)勢(shì)和魅力。結(jié)合GSA的統(tǒng)計(jì)以及初步分析總結(jié)出LTE eMBMS的使用場(chǎng)景,從2個(gè)維度:承載的內(nèi)容、使用場(chǎng)景,具體如表1所示。
前文羅列了LTE eMBMS的眾多應(yīng)用場(chǎng)景,下面詳細(xì)分析當(dāng)前全球的商用情況,表2是參考GSA2014年10 月3日的報(bào)告,摘錄了較有影響力的運(yùn)營(yíng)商案例。
縱觀上述應(yīng)用,LTE eMBMS幾乎都是借助運(yùn)動(dòng)會(huì)期間,在比賽場(chǎng)館中進(jìn)行試驗(yàn)或者預(yù)商用。以Verizon Wireless在2014年超級(jí)碗實(shí)況轉(zhuǎn)播的試驗(yàn)來(lái)看,最多的應(yīng)用還是讓場(chǎng)館內(nèi)的觀眾在看不清現(xiàn)場(chǎng)比賽(因?yàn)榫嚯x遠(yuǎn))或者也看不清電視屏的情況下,通過(guò)近距離看手機(jī)獲得精彩進(jìn)球的畫面,可這種情形出現(xiàn)的概率到底有多大——有多少人到現(xiàn)場(chǎng)是為了看清進(jìn)球,而不是為了感受現(xiàn)場(chǎng)的氣氛。筆者個(gè)人的感受倒是希望能夠分享場(chǎng)館的實(shí)況給朋友,但這時(shí)幾乎連電話都打不了。
LTE eMBMS的適用場(chǎng)景須是大量用戶針對(duì)某一業(yè)務(wù)的集中使用,但如果只是少量用戶分散使用又會(huì)是什么情況?某用戶在LTE eMBMS區(qū)域使用該業(yè)務(wù),但之后移出了LTE eMBMS的區(qū)域,從用戶體驗(yàn)的角度出發(fā),我們是否應(yīng)該提供單播的承載繼續(xù)保持該用戶業(yè)務(wù)的連續(xù)性;或者用戶在LTE eMBMS區(qū)域外使用LTE eMBMS的業(yè)務(wù),進(jìn)入LTE eMBMS的區(qū)域后我們是否應(yīng)該將該用戶的LTE單播承載替換為已經(jīng)在進(jìn)行的LTE eMBMS呢?這就影射出了實(shí)際組網(wǎng)中可能要碰到的問(wèn)題。
1.網(wǎng)絡(luò)升級(jí):現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)需支持LTE eMBMS,核心網(wǎng)要增設(shè)多小區(qū)/多播協(xié)調(diào)實(shí)體(Multi-cell/multicast Coordination Entity, MCE)和MBMS網(wǎng)關(guān)(MBMS Gate Way, MBMS GW),同時(shí)還引入了M1、M2,M3 3個(gè)接口,這將給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)相應(yīng)的改動(dòng)。
2.效率問(wèn)題:假如LTE eMBMS的區(qū)域過(guò)大,用戶過(guò)少,使得獨(dú)立出來(lái)的單頻網(wǎng)資源得不到有效利用,造成資源浪費(fèi),網(wǎng)絡(luò)效率降低。
3.網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度:LTE eMBMS的區(qū)域過(guò)小,用戶相對(duì)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(wèn)題,使得原有的eNodeB資源分配變得更加復(fù)雜。
綜上分析,技術(shù)上的改進(jìn)、應(yīng)用場(chǎng)景眾多、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展以及移動(dòng)視頻的爆發(fā),似乎都為L(zhǎng)TE eMBMS的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。但LTE eMBMS的特點(diǎn)是需有大量用戶集中使用某項(xiàng)業(yè)務(wù),當(dāng)前的商用范圍也僅限于運(yùn)動(dòng)會(huì)、場(chǎng)館比賽,而且是觀眾看進(jìn)球回放才在現(xiàn)場(chǎng)看手機(jī),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(yùn)營(yíng)商投入大量人力物力財(cái)力進(jìn)行測(cè)試、外場(chǎng)試驗(yàn)以及現(xiàn)網(wǎng)升級(jí),還要以能看到的實(shí)際效益為基準(zhǔn),如果只是想像中的美好而不能帶來(lái)實(shí)實(shí)在在的利潤(rùn),是否是徒有其表?當(dāng)然移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是必然趨勢(shì),未來(lái)LTE eMBMS的時(shí)代也一定會(huì)來(lái),我們還是拭目以待吧。
表2 國(guó)內(nèi)外電信運(yùn)營(yíng)商使用LTE eMBMS的最新近況
表1 LTE eMBMS的承載內(nèi)容和使用場(chǎng)景