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(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)動會、場館比賽，而且是觀眾為看進(jìn)球回放才會在現(xiàn)場看手機(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？

移動網(wǎng)絡(luò)的廣播多播技術(shù)從3G時代開始，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?，移動網(wǎng)的廣播多播技術(shù)似乎更有優(yōu)勢，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，以至于長期來始終停留在技術(shù)研究的層面。

進(jìn)入LTE時代，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。

技術(shù)改進(jìn)

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的多個小區(qū)采用同一頻段同時發(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，通過引入廣播多播業(yè)務(wù)中心（BM-SC）來提供和管理MBMS 業(yè)務(wù)。而LTE 是OFDM系統(tǒng)，資源的分配上完全可通過子載波的多少來定，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。

應(yīng)用場景

先來看看LTE eMBMS的應(yīng)用場景，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的使用場景，從2個維度：承載的內(nèi)容、使用場景，具體如表1所示。

商用概況

前文羅列了LTE eMBMS的眾多應(yīng)用場景，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)營商案例。

縱觀上述應(yīng)用，LTE eMBMS幾乎都是借助運(yùn)動會期間，在比賽場館中進(jìn)行試驗(yàn)或者預(yù)商用。以Verizon Wireless在2014年超級碗實(shí)況轉(zhuǎn)播的試驗(yàn)來看，最多的應(yīng)用還是讓場館內(nèi)的觀眾在看不清現(xiàn)場比賽（因?yàn)榫嚯x遠(yuǎn)）或者也看不清電視屏的情況下，通過近距離看手機(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)場是為了看清進(jìn)球，而不是為了感受現(xiàn)場的氣氛。筆者個人的感受倒是希望能夠分享場館的實(shí)況給朋友，但這時幾乎連電話都打不了。

潛在問題

LTE eMBMS的適用場景須是大量用戶針對某一業(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)中可能要碰到的問題。

1.網(wǎng)絡(luò)升級：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），同時還引入了M1、M2，M3 3個接口，這將給網(wǎng)絡(luò)帶來相應(yīng)的改動。

2.效率問題：假如LTE eMBMS的區(qū)域過大，用戶過少，使得獨(dú)立出來的單頻網(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(fù)雜。

總結(jié)

綜上分析，技術(shù)上的改進(jìn)、應(yīng)用場景眾多、移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展以及移動視頻的爆發(fā)，似乎都為LTE 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)動會、場館比賽，而且是觀眾看進(jìn)球回放才在現(xiàn)場看手機(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)營商投入大量人力物力財(cái)力進(jìn)行測試、外場試驗(yàn)以及現(xiàn)網(wǎng)升級，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實(shí)實(shí)在在的利潤，是否是徒有其表？當(dāng)然移動互聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)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(nèi)外電信運(yùn)營商使用LTE eMBMS的最新近況

表1 LTE eMBMS的承載內(nèi)容和使用場景