技术前沿——MBMS，下一个热点？

 

 

 

 

 

 

 

技术前沿——MBMS，下一个热点？

第8期 移动专辑

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文/崔景龙

        MBMS技术解决了传统移动通信技术带宽和容量的不足问题，产业链清晰可控，将成为下一个热点。而简化的MBMS解决方案CMB，为运营商在MBMS到来之前抢占移动多媒体广播市场先机，应对BCMCS业务的潜在威胁提供了新的选择。 

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　　2004年以来，以承载高速多媒体业务为特点的3G在全球迎来了建设高潮。移动通信和广播技术的发展刺激了移动多媒体业务的市场需求，巨大的市场空间反之也促生了多技术体制百家争鸣的格局。

　　本文将结合宽带多媒体业务和技术发展现状，对MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)技术特点进行分析，并简介华为率先实践的简化MBMS解决方案CMB(Cell Multimedia Broadcast)。

　　宽带移动多媒体业务与承载技术

　　随着大屏幕、高性能、低耗电便携终端的逐步普及，利用个人便携终端，随时随地享受流媒体等宽带多媒体业务的美好愿望已触手可及。手机电视，作为宽带移动多媒体业务的典型代表，近年来不论是业务发展还是无线承载技术争鸣，都在业界掀起了不小的波澜，吸引了来自终端、网络设备商、移动运营商、广播运营商、业务提供商甚至监管部门等的广泛关注。 

　　虽然目前开展的手机电视业务几乎都是以移动运营商为主导，且移动通信技术占据主流，但移动通信技术并非唯一能够提供移动多媒体业务的无线承载技术。截至目前，典型手机电视无线承载技术主要有三类：地面广播技术、卫星广播技术和移动通信技术，具体的技术详见表1。

表1 手机承载技术分类 

手机电视无线承载技术			备注
地面广播	欧洲DVB-H		2004年11月成为欧洲标准
	欧洲DVB-T		1997年成为欧洲标准，已在59个国家地区应用
	高通MediaFLO		2004年开展试验，计划2006年商用
	日本ISDB-T		1998年制定标准，计划2006年商用
	韩国T-DMB		起源于DAB，预计2005年在韩国商用
	清华DMB-T		1999年提出技术方案，2004年开始建网
	上海交大ADTB-T		1998年样机研制成功，2002年开始试验
卫星广播	韩国S-DMB		2005年5月1日在韩国商用
	欧洲S-DMB		2002年启动，2004年概念演示，目标2008年商用
移动通信	单播	GPRS/EDGE/WCDMA	全球商用
		CDMA1X/DO	美国2003年商用，中国联通2004年商用
	广播组播	MBMS(3GPP)	2005年9月标准冻结，预计2007年商用
		BCMCS(3GPP2)	2004年底标准基本完成，预计2006年商用

  　　地面广播的手机电视承载技术，为适应移动终端性能、用户移动接收等手机电视的需求，多为原有地面广播技术上的移动增强版，保持地面广播广覆盖、高带宽、高容量等优势的同时，通过改进省电、抗多普勒频移等手段，满足个人用户高移动性的需要。各地面电视广播技术之间的差别主要集中在物理层调制技术方面。

　　卫星广播手机电视技术根据传播信号特点的不同，可以分为传送多媒体广播信号的韩国S-DMB和传送3GPP R6标准MBMS信号的欧洲S-DMB。

　　移动通信技术从2.5G的GPRS/CDMA1X就支持移动数据业务。进入3G时代，带宽的增加带来手机电视更流畅的视频享受，广播组播功能的出现，将使移动通信网络以更加高效的方式传送手机电视等宽带多媒体业务。

　　理想的手机电视应该是便捷的、便宜的、标准的、高质量的，而要实现这些基本需求，关键要素有终端、网络速率、业务互动、容量、管制政策等。

　　终端的成本和性能会影响受众的接受程度，地面广播和卫星广播采用了与移动通信不同的频段和调制技术，因此要实现手机看电视，就必须在原有手机基础上增加电视接收的射频和基代模块。比较而言，移动通信技术在终端方面具有天然的优势。

　　网络速率直接决定着业务质量，卫星广播和地面广播明显具有高业务带宽的优势，而移动通信技术从最初的2.5G支持个位帧频到现在的3G已经可以支持与电视几乎一样的帧频。

　　互动功能的支持既方便了用户的管理和计费，同时也为用户提供除了看还能玩的可能性，比如直播投票、下载等。卫星电视和地面电视技术由于其广覆盖的特点在反向必须与移动网络配合才能实现互动。同样原因会导致卫星电视和地面电视广播与移动通信技术融合在政策管制方面的风险。

　　网络容量间接决定用户成本，进而决定用户资费。所有的广播（组播）技术在多用户同时接收宽带多媒体时具有明显的成本优势，这也是目前单播移动通信技术的手机电视以培养用户习惯而非盈利为目标的主要原因。

　　三类主要技术在手机电视承载方面的比较汇总如表2。

表2 手机承载技术比较 

手机电视无线承载		终端	带宽	互动	容量	政策
地面广播		－	＋	－	＋	－
卫星广播		－	＋	－	＋	－
移动通信 (3G为例)	单播	＋	0	＋	－	＋
	组播广播	＋	0	＋	＋	＋

  
　　不难看出，随着3G的到来和MBMS等广播组播标准的成熟，移动通信技术保持其在业务灵活、终端统一、无政策风险优势的同时，在带宽和容量方面都具有了明显的改善甚至革新。在手机电视的生态圈中，MBMS的出现为移动通信运营商主导手机电视产业链、提升移动用户的ARPU值提供了新的契机，这就注定了MBMS必将成为移动运营商所青睐的手机电视无线承载技术。

　　MBMS将成为下一个热点

　　MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)是3GPP R6中定义的多媒体广播组播功能。MBMS标准工作于2002年启动，并预计在2005年9月冻结，实际网络实施预计在2007年。2008年前3G网络可以推广MBMS业务。

　　MBMS对原有WCDMA网络主要的改动是：增加BM-SC网元，对现有PS域相关网元进行MBMS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）。

　　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，仅仅是原有基代处理功能的增强。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可以最大使用256kbps的速率进行下载和流媒体的传送，而只要128kbps就可以支持15fps QCIF 176*144图像和12.2Kbps语音组合的体育类节目的收看需求。

　　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的实现。

　　在容量方面，MBMS提供点到多点传送多媒体的发送机制，提供所谓“Send Once ，Charge Many times”的业务模式，资源消耗与用户数的增长无关，从而为节省3G网络非常紧张的空口资源和Iub口传输资源、规避移动网络容量劣势寻找到了根本解决途径。用户数越多，MBMS在容量和成本方面的优势发挥就越明显；在组播用户数少或者没有组播业务用户的时候，网络可以灵活地为用户分配专用信道或者关闭组播业务信道，这些移动网络特有的高效资源管理技术更让MBMS技术在容量方面锦上添花。

　　MBMS技术的成熟，必将为移动运营商开展宽带流媒体流和下载业务注入强劲动力。然而在MBMS到来之前，运营商是否只能通过单播流媒体培养用户习惯，再通过高资费策略限制过多用户占用本就很紧张的空口和传输资源呢？答案是否定的。华为领先实践的PreMBMS-CMB解决方案可以很好地解决这个问题。

　　华为PreMBMS-CMB解决方案

　　小区多媒体业务CMB(Cell Multimedia Broadcast)是华为自主创新，结合R6 MBMS特点，在不更改R4/R99任何网元硬件的前提下开发的端到端小区多媒体业务解决方案。为最大限度保留广播模式带来的优势并降低对已有网元的冲击，华为希望简化的MBMS能够迅速产业化并填补MBMS到来之前的技术真空，让移动运营商采取比单播流媒体更高效的手段迅速抢占宽带移动多媒体市场。

　　CMB的网络架构如下图，对于已有网元只需对RNC和业务平台软件升级，终端软件微小更改就可以在现有网络架构下提供多媒体广播/组播业务。 

图2 CMB网络架构

　　华为创新的端到端CMB解决方案是一个可运营、可管理、面向未来的移动宽带解决方案，除了提供完善的鉴权、加密和计费功能外，还具备了向未来MBMS平滑演进的特点，从而为移动运营商宽带多媒体业务运营创造先期优势，并维护长远利益。

　　结束语

　　语音业务渗透率的提高和ARPU值的下降，使得移动运营迫切需要杀手级的增值数据业务，手机电视在此大背景下的出现便格外抢眼。MBMS在众多手机电视技术百花齐放之之际，由于解决了传统移动通信技术带宽和容量的不足问题，并且产业链清晰可控，赢得了移动运营商的格外青睐。华为公司作为业界为数不多的端到端设备供应商之一，创新开发了CMB解决方案，为运营商在MBMS到来之前抢占移动多媒体广播市场先机，应对BCMCS业务的潜在威胁提供了新的选择。 

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