MBMS是3GPP R6中引入的多媒體廣播組播功能。MBMS支持多媒體業(yè)務(wù)廣播和組播兩種模式，既可以將多媒體視頻信息直接向所有用戶廣播，也可以發(fā)送給一組收費(fèi)的簽約用戶收看，可以幫助運(yùn)營商開展多媒體廣告、免費(fèi)和收費(fèi)電視頻道、彩信群發(fā)等多種商業(yè)應(yīng)用。運(yùn)營商以較低的網(wǎng)絡(luò)部署成本就可開展手機(jī)電視業(yè)務(wù)。
MBMS不僅能實(shí)現(xiàn)純文本低速率的消息類廣播，而且還能實(shí)現(xiàn)高速多媒體業(yè)務(wù)的大區(qū)廣播和區(qū)域廣播，其實(shí)現(xiàn)方式是基于TD-SCDMA/WCDMA分組網(wǎng)，通過增加一些新的功能實(shí)體，如廣播組播業(yè)務(wù)中心BM-SC，對已有的分組域功能實(shí)體如SGSN、GGSN、RNC和UE等增加MBMS功能，并定義了新的邏輯共享信道來實(shí)現(xiàn)空口資源共享。
TD-MBMS標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)過程回顧
R6MBMS的標(biāo)準(zhǔn)工作于2002年啟動，2005年9月凍結(jié)。MBMS系統(tǒng)的特點(diǎn)是廣播/組播內(nèi)容在CN和RAN每條鏈路只需傳輸一次(也就是PTM傳輸方式)，與普通PTP傳輸方式相比，大大節(jié)約了寶貴傳輸資源；由于頻譜效率較低(R6 MBMS頻譜利用率為0.02bit/s/Hz～0.2bit/s/Hz)和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜等原因，實(shí)際網(wǎng)絡(luò)實(shí)施并沒有廣泛展開，目前基本上沒有基于R6的MBMS商用系統(tǒng)。
2007年3月，中國公司聯(lián)名在愛沙尼亞3GPP RAN35次全會上，提交了LCR TDD MBMS物理層增強(qiáng)的工作項(xiàng)目(WI)立項(xiàng)申請，提出針對R6的MBMS系統(tǒng)引入多小區(qū)宏分集技術(shù)；隨后在馬耳他RAN1會議上和RAN1～RAN4小組日本會議上，中國公司一共提交了40多篇文稿，并全部通過；5月在韓國3GPP RAN36次全會上完成LCR MBMS增強(qiáng)WI項(xiàng)目并正式發(fā)布。
至此，在TD-SCDMA國際標(biāo)準(zhǔn)的R7版本中，在基于R6混合載波MBMS和新增單獨(dú)載波MBMS中正式引入了SFN宏分集、聯(lián)合檢測宏分集、相位偏轉(zhuǎn)、接收分集、TTI擴(kuò)展時間分集和高階調(diào)制等物理層增強(qiáng)技術(shù)，為LCR TDD MBMS的長期演進(jìn)打下了良好的基礎(chǔ)。在2007年下半年，大唐移動根據(jù)中國移動的需求，在與國內(nèi)廠商達(dá)成一致后，在3GPP上推出了適用于R7LCRMBMS專用載波模式的新的物理層幀結(jié)構(gòu)，并獲得通過。這種新的幀結(jié)構(gòu)不僅提升了系統(tǒng)傳輸?shù)念l譜效率，而且成倍地提高了單小區(qū)的覆蓋半徑，完全可與其它地面廣播系統(tǒng)相比擬。
在國內(nèi)，由中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(CCSA)領(lǐng)導(dǎo)組織的TD-MBMS標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程基本與3GPP保持同步。2007年2月，當(dāng)時的信息產(chǎn)業(yè)部召開了制訂TD-SCDMA手機(jī)電視標(biāo)準(zhǔn)的啟動會議，并成立由電信研究院和中移動任組長單位的TD-SCDMA多媒體廣播業(yè)務(wù)方案起草組；4月，在CCSA TC5第12次全會WG9會議上，遞交了“2GHz TD-SCDMA數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)多媒體廣播系統(tǒng)(TD-MBMS)總體技術(shù)要求(第一階段)”標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目建議書；8月，在CCSA TC5 WG9第15次會議上通過了該標(biāo)準(zhǔn)草案送審稿。2008年2月，CCSA正式對外公示了兩項(xiàng)TD-MBMS行標(biāo)報(bào)批稿：“2GHz TD-SCDMA數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)多媒體廣播系統(tǒng)(TD-MBMS)總體技術(shù)要求(第一階段)”和“2GHz TD-SCDMA數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)多媒體廣播系統(tǒng)(TD-MBMS)無線接入子系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)要求(第一階段)”。
隨后在電信研究院、中移動和各廠商的高效合作下，相繼完成了無線接入子系統(tǒng)測試規(guī)范、終端設(shè)備規(guī)范、終端測試規(guī)范、廣播媒體中心(BM-SC)設(shè)備技術(shù)規(guī)范和測試規(guī)范等一系列標(biāo)準(zhǔn)，并于2008年3月底報(bào)批。這為在2008年奧運(yùn)會上提供基于TD-MBMS的多媒體廣播業(yè)務(wù)奠定了標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)。目前CCSA正在著手將TD-MBMS專用載波系統(tǒng)寫入標(biāo)準(zhǔn)。
UTN模式系統(tǒng)介紹
UTN(統(tǒng)一時隙網(wǎng))模式，是指在現(xiàn)有的TD-SCDMA系統(tǒng)中，在相鄰的多個小區(qū)中，選取相同頻點(diǎn)的相同時隙承載相同的MBMS業(yè)務(wù)，并且針對該時隙統(tǒng)一使用專門的擾碼和中置碼。
(1)UTN主要技術(shù)
采用一個或多個時隙的全部資源；公傳信道S-CCPCH承載；SFN宏分集；聯(lián)合檢測宏分集；全網(wǎng)同步機(jī)制(利用固有的TD系統(tǒng)的同步機(jī)制)；長TTI(40msTTI)；相位偏轉(zhuǎn)(可選)；人造多徑(可選)。
(2)UTN宏分集
在傳輸廣播業(yè)務(wù)的時隙采用單頻網(wǎng)配置的情況下，多個相鄰的小區(qū)在相同的MBMS時隙上采用統(tǒng)一的擾碼和Midamble碼，利用現(xiàn)有的TD-SCDMA系統(tǒng)的同步機(jī)制，就可以保證各個小區(qū)在同一時間發(fā)射的信號完全相同，UE只需將多個小區(qū)發(fā)射的信號當(dāng)成有用多徑處理，可以非常簡單地實(shí)現(xiàn)UTN宏分集。
在這種情況下，當(dāng)在多個小區(qū)中傳輸廣播業(yè)務(wù)時，RNC為多個小區(qū)統(tǒng)一分配廣播業(yè)務(wù)資源，并指定該廣播業(yè)務(wù)使用的相同擾碼和Midamble碼，通過信令告知各NodeB和UE；各小區(qū)使用這些特定碼來形成廣播業(yè)務(wù)突發(fā)，并在相同的時頻資源上進(jìn)行傳輸；UE在相應(yīng)資源位置接收到多個小區(qū)同時傳輸?shù)南嗤话l(fā)，之后采用指定的Midamble碼進(jìn)行聯(lián)合信道估計(jì)以及指定的擾碼對數(shù)據(jù)進(jìn)行解擾，就可解調(diào)出所要的廣播業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
(3)Iub口傳輸共享
傳統(tǒng)的TD基站中的不同小區(qū)，即使傳送相同的MBMS業(yè)務(wù)也需要建立和使用不同的傳輸承載，這對TD基站和基站控制器(RNC)之間的Iub接口資源造成很大的浪費(fèi)。通過對現(xiàn)有系統(tǒng)的Iub接口進(jìn)行升級，在同一個NodeB下的多個小區(qū)同時傳輸相同MBMS業(yè)務(wù)的情況下，可以實(shí)現(xiàn)FACH信道承載共享，這樣可以大大節(jié)省Iub接口的傳輸資源。
(4)靈活的組網(wǎng)方案
TD-MBMS基于現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行升級，對現(xiàn)有系統(tǒng)的覆蓋不產(chǎn)生影響。
根據(jù)MBMS業(yè)務(wù)的特性，由運(yùn)營商確定業(yè)務(wù)的廣播區(qū)域，通過配置系統(tǒng)資源，可以全網(wǎng)采用UTN進(jìn)行組網(wǎng)；也可以在區(qū)域地區(qū)采用UTN組網(wǎng)。
采用以上關(guān)鍵技術(shù)，使得TD-MBMS具備如下技術(shù)特點(diǎn)：作為同步系統(tǒng)可以方便地實(shí)現(xiàn)SFN宏分集；通過時分方式傳輸業(yè)務(wù)，更利于終端省電；采用簡化的傳輸過程，降低了系統(tǒng)和終端的處理復(fù)雜性；靈活的資源配置能有效利用無線資源；支持Iub接口承載共享提高了傳輸效率；UTN系統(tǒng)主要指標(biāo)：單時隙峰值速率可達(dá)192kbps，頻譜利用率可達(dá)0.6bit/s/Hz。
專用載波模式系統(tǒng)介紹
TD-MBMS專用載波模式是指拿出單獨(dú)的一個或多個1.6M頻譜，在該頻段上專門傳輸MBMS業(yè)務(wù)。
(1)主要技術(shù)一覽
全部下行時隙；SFN單頻網(wǎng)技術(shù)；雙接收機(jī)，支持接收分集；16QAM調(diào)制；增加信道估計(jì)窗長度，支持大時延擴(kuò)展；時隙結(jié)構(gòu)優(yōu)化；兼容混合載波模式其它傳輸技術(shù)。
(2)主要指標(biāo)
采用QPSK、終端無接收分集的情況下，1.6M載波峰值速率可達(dá)1.5Mbps；采用16QAM、終端有接收分集的情況下，1.6M載波峰值速率可達(dá)2.7Mbps；覆蓋范圍可達(dá)TD-SCDMAR4業(yè)務(wù)的3～4倍，站點(diǎn)需求減少3/4。
(3)優(yōu)化的幀結(jié)構(gòu)
優(yōu)化時隙結(jié)構(gòu)，TS0～6業(yè)務(wù)時隙；三個特殊時隙合并成一個短時隙，承載控制信息和短數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；支持25us時延擴(kuò)展。
(4)專用載波模式下優(yōu)化關(guān)鍵點(diǎn)
全部采用下行時隙，提高系統(tǒng)峰值速率和頻譜效率；取消原有GP，利用導(dǎo)頻兼作GP，進(jìn)一步提高系統(tǒng)頻譜效率；優(yōu)化后，頻譜效率較混合載波方式可提高70%以上，大大節(jié)省了頻率資源；加大時延擴(kuò)展，有能力支持更大小區(qū)覆蓋(需提高基站發(fā)送功率)，覆蓋面積可提高4倍以上；合并三個特殊時隙為一個短下行時隙，用于BCH和MCCH傳輸，同時考慮兼作EPG和其他文本數(shù)據(jù)的傳輸；有效地整合了時隙資源，提高了整個系統(tǒng)效率，并有助于提升用戶的接收體驗(yàn)；與原有載波捆綁并依附與同一個TD-SCDMA平臺，節(jié)省開發(fā)周期和投資成本；從系統(tǒng)成本、廣播能力和頻譜效率綜合考慮和比較，單獨(dú)載波廣播方案在市場上完全有競爭力。
TD-MBMS業(yè)務(wù)商用前景
TD-MBMS基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的增強(qiáng)特性，它不僅能開展典型的手機(jī)電視業(yè)務(wù)，還可以提供其他豐富多彩的應(yīng)用?？傮w上，TD-MBMS業(yè)務(wù)可以分為兩類，一類是音頻和視頻內(nèi)容的廣播；另一類是數(shù)據(jù)或文件內(nèi)容的廣播。
具體而言，TD-MBMS存在如下的應(yīng)用場景：
★無線電臺：通過手機(jī)收聽無線電臺廣播。
★多媒體雜志：含圖片、海量音樂、體育報(bào)道的多媒體雜志下發(fā)。
★在線交互：觀眾可通過手機(jī)實(shí)時投票、參與評論，也可通過相關(guān)鏈接進(jìn)行信息查詢或手機(jī)購物。
★實(shí)時路況信息：實(shí)時廣播路況信息，并且可附圖片或視頻等詳細(xì)信息。
★區(qū)域信息廣播：可基于特定區(qū)域下發(fā)商場促銷、旅游景點(diǎn)等信息。
