TD-MBMS手機(jī)電視標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)演進(jìn)
2008/07/08
編者按：技術(shù)發(fā)展的目的在于滿足應(yīng)用創(chuàng)新的需求。當(dāng)前，移動(dòng)多媒體應(yīng)用作為移動(dòng)通信業(yè)務(wù)發(fā)展的必然方向，不僅是電信業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)，而且也吸引了傳統(tǒng)廣電業(yè)的目光。在兩大行業(yè)的共同推動(dòng)下，移動(dòng)多媒體技術(shù)的發(fā)展速度明顯加快，呈現(xiàn)出諸多亮點(diǎn)。例如，伴隨著第三代移動(dòng)通信時(shí)代的到來(lái)，基于TD標(biāo)準(zhǔn)的多媒體廣播和組播標(biāo)準(zhǔn)取得了顯著進(jìn)展；固定與移動(dòng)的融合，為移動(dòng)多媒體的發(fā)展提供了更高速、更高效的平臺(tái)……
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(yíng)商開(kāi)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(yíng)商以較低的網(wǎng)絡(luò)部署成本就可開(kāi)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(lèi)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(guò)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(duì)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(lái)實(shí)現(xiàn)空口資源共享。
TD-MBMS標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)過(guò)程回顧
R6MBMS的標(biāo)準(zhǔn)工作于2002年啟動(dòng)，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(méi)有廣泛展開(kāi)，目前基本上沒(méi)有基于R6的MBMS商用系統(tǒng)。
2007年3月，中國(guó)公司聯(lián)名在愛(ài)沙尼亞3GPP RAN35次全會(huì)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(qǐng)，提出針對(duì)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(huì)議上和RAN1～RAN4小組日本會(huì)議上，中國(guó)公司一共提交了40多篇文稿，并全部通過(guò)；5月在韓國(guó)3GPP RAN36次全會(huì)上完成LCR MBMS增強(qiáng)WI項(xiàng)目并正式發(fā)布。
至此，在TD-SCDMA國(guó)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(cè)宏分集、相位偏轉(zhuǎn)、接收分集、TTI擴(kuò)展時(shí)間分集和高階調(diào)制等物理層增強(qiáng)技術(shù)，為L(zhǎng)CR TDD MBMS的長(zhǎng)期演進(jìn)打下了良好的基礎(chǔ)。在2007年下半年，大唐移動(dòng)根據(jù)中國(guó)移動(dòng)的需求，在與國(guó)內(nèi)廠商達(dá)成一致后，在3GPP上推出了適用于R7LCRMBMS專(zhuān)用載波模式的新的物理層幀結(jié)構(gòu)，并獲得通過(guò)。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(guó)內(nèi)，由中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(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(shí)的信息產(chǎn)業(yè)部召開(kāi)了制訂TD-SCDMA手機(jī)電視標(biāo)準(zhǔn)的啟動(dòng)會(huì)議，并成立由電信研究院和中移動(dòng)任組長(zhǎng)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(huì)WG9會(huì)議上，遞交了“2GHz TD-SCDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)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(shū)；8月，在CCSA TC5 WG9第15次會(huì)議上通過(guò)了該標(biāo)準(zhǔn)草案送審稿。2008年2月，CCSA正式對(duì)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(dòng)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(dòng)通信網(wǎng)多媒體廣播系統(tǒng)(TD-MBMS)無(wú)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(dòng)和各廠商的高效合作下，相繼完成了無(wú)線接入子系統(tǒng)測(cè)試規(guī)范、終端設(shè)備規(guī)范、終端測(cè)試規(guī)范、廣播媒體中心(BM-SC)設(shè)備技術(shù)規(guī)范和測(cè)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(huì)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(zhuān)用載波系統(tǒng)寫(xiě)入標(biāo)準(zhǔn)。
UTN模式系統(tǒng)介紹
UTN(統(tǒng)一時(shí)隙網(wǎng))模式，是指在現(xiàn)有的TD-SCDMA系統(tǒng)中，在相鄰的多個(gè)小區(qū)中，選取相同頻點(diǎn)的相同時(shí)隙承載相同的MBMS業(yè)務(wù)，并且針對(duì)該時(shí)隙統(tǒng)一使用專(zhuān)門(mén)的擾碼和中置碼。
(1)UTN主要技術(shù)
采用一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙的全部資源；公傳信道S-CCPCH承載；SFN宏分集；聯(lián)合檢測(cè)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(zhǎng)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(shí)隙采用單頻網(wǎng)配置的情況下，多個(gè)相鄰的小區(qū)在相同的MBMS時(shí)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(gè)小區(qū)在同一時(shí)間發(fā)射的信號(hào)完全相同，UE只需將多個(gè)小區(qū)發(fā)射的信號(hào)當(dāng)成有用多徑處理，可以非常簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)UTN宏分集。
在這種情況下，當(dāng)在多個(gè)小區(qū)中傳輸廣播業(yè)務(wù)時(shí)，RNC為多個(gè)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(guò)信令告知各NodeB和UE；各小區(qū)使用這些特定碼來(lái)形成廣播業(yè)務(wù)突發(fā)，并在相同的時(shí)頻資源上進(jìn)行傳輸；UE在相應(yīng)資源位置接收到多個(gè)小區(qū)同時(shí)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(duì)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(duì)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(guò)對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的Iub接口進(jìn)行升級(jí)，在同一個(gè)NodeB下的多個(gè)小區(qū)同時(shí)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(jí)，對(duì)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(yíng)商確定業(yè)務(wù)的廣播區(qū)域，通過(guò)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(guò)時(shí)分方式傳輸業(yè)務(wù)，更利于終端省電；采用簡(jiǎn)化的傳輸過(guò)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(wú)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)：?jiǎn)螘r(shí)隙峰值速率可達(dá)192kbps，頻譜利用率可達(dá)0.6bit/s/Hz。
中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)-人民郵電報(bào)
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