思否学否

LTE:eMBMS介绍
MBMS简介

 

MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Services)支持在蜂窝系统中提供多播/广播网络,从而实现在单一网络中同时提供多播/广播和单播服务。

  广播网络有几个显著的特点:

  • 很大的覆盖范围;
  • 在覆盖范围内的用户在同一时间收到的是相同的内容;
  • 无线接入网络不会跟踪用户的移动,即不关心用户在哪里接收广播内容;
  • 用户接收内容时无需也不会通知网络。

 

  在MBMS中,位于某个特定区域的多个UE将收到相同的内容,这个特定区域被称作MBMS服务区(MBMS service area,并通常由多个小区组成。每个加入发送该MBMS服务的小区,都会配置一个点到多点的无线资源,并且注册了该MBMS服务的所有用户都可以同时接收到相同的传输信号。将MBSFN传输用于多小区广播/多播要求小区间紧密的同步和来自不同小区的信号的时间对齐。

  MBMS在设计过程中考虑了2个非常重要的方面:提高覆盖范围降低终端功耗

  多播/广播业务是为多用户服务的,无法提供用户特定的自适应参数配置,即无法针对单个用户提供链路自适应传输,因此MBMS可提供的覆盖,或者说可提供的数据传输速率,取决于链路质量最差的用户。

  多小区广播意味着多个小区会传输相同的信息,UE可以利用这点来有效地使用来自多个小区的信号功率,从而大幅提高覆盖。通过在多个小区传输相同的信号(相同的内容、相同的编码和调制),并且同步小区间的传输时间,UE接收到的信号就像是从一个单一小区接收到的,并且经历了多径传输。由于OFDM本身对于多径传输的健壮性,这种多小区传输,在3GPP中被称为MBSFNMulticast/Broadcast Single-Frequency Network传输,不仅提高了接收信号的强度,同时消除了小区间干扰(inter-cell interference)。

 

 

 

一个所有eNodeB能被同步并进行MBSFN传输的网络区域被称为MBSFN同步区域(MBSFN Synchronization Area。一个MBSFN同步区域支持一个或多个MBSFN区域(MBSFN Area)。在一个给定的频率层上,一个eNodeB只能属于一个MBSFN同步区域。MBSFN同步区域与MBMS服务区的定义无关。

  MBSFN区域(MBSFN Area由一个MBSFN同步区域内的一组小区组成,这些小区被一起协调以实现MBSFN传输。除MBSFN区域保留小区外,MBSFN区域内的所有小区都有益于MBSFN传输。UE可能只需要关注所配置的MBSFN区域的子集,例如:当UE知道其感兴趣的MBMS服务在哪个MBSFN区域内传输时,它只需要关注对应的MBSFN区域即可。

  一个MBSFN区域内,不用于该区域的MBSFN传输的小区被称为MBSFN区域保留小区(MBSFN Area Reserved Cell。该小区可被用于传输其它服务,但在分配给MBSFN传输的资源(子帧)上,要限制其发射功率。

  MBSFN传输带来了几个明显的好处:

  • 由于UE可以利用接收自多个小区的信号能量,因此增强了接收信号的强度,尤其是同一MBSFN传输中的不同小区之间的边界的信号强度。
  • 由于接收自邻居小区的信号是有用的信号而不是干扰信号,因此降低了干扰水平,尤其是同一MBSFN传输中的不同小区之间的边界的干扰水平。
  • 增加了分集来对抗无线信道上的衰弱。由于信号接收自多个物理位置分离的小区,从而使得整个聚合的信道呈现出高时间弥散性,或者说高频率选择性的特点。

 

  这些特点,显著地提高了多播/广播的接收质量,尤其是同一MBSFN传输中的不同小区之间的边界的信号质量,进而显著地提高了多播/广播的数据速率和覆盖范围。

  低终端功耗是通过使用短时、高速率突发数据(short high-data-rate burst)而不是长时、低速率突发数据(long low-data-rate burst)来发送多播/广播数据来实现的。这使得UE可以使用长周期的DRX,并偶尔醒来接收数据。在LTE中,这是通过时分复用单播和广播传输,并调度不同的MBMS服务来实现的。

  MBMS最初是在3GPP Rel-6引入的,目的是通过蜂窝网络为UMTS网络提供广播服务。从那时起,MBMS的标准化工作就一直在演进。在3GPP Rel-7中,引入了MBSFN以解决MBMS在小区边界的信号传输问题。而eMBMS(Evolved MBMS)是3GPP Rel-9协议提出的应用在LTE网络上的增强型广播多播技术,支持更大的带宽,能提供更多的频道和更流畅的多媒体内容,用户体验也更好。eMBMS能够显著地降低运营商在LTE网络上同时向多个用户提供诸如视频、音频等高带宽内容的成本。在Rel-10中,eMBMS新增了计数(counting)功能和接纳控制(admission control)功能。计数功能可以统计MBSFN区域内对某MBMS业务感兴趣的UE数量。接纳控制功能则是根据当前无线资源情况、eMBMS业务之间的优先级、计数的结果等因素,由MCE决定是否建立新的eMBMS业务,或抢占现有的eMBMS业务的资源。考虑到LTE网络中的多个小区可使用不同的频带,Rel-11版本对eMBMS业务的连续性进行了改进,以保证UE在MBSFN区域间移动时能继续接收eMBMS业务,并且能在多个LTE频带中找到自己所需的eMBMS业务。此外,其它技术标准的改进也对eMBMS技术起到了推动作用。例如Rel-11中的视频音频编解码器非常先进,能提供同时兼顾带宽和质量的最佳方案,极大地提高了eMBMS业务的质量。

posted on 2020-03-18 22:03  思否学否  阅读(4688)  评论(0编辑  收藏  举报