3G時代極具潛質的新增點
移動網(wǎng)絡手機電視發(fā)展前景展望
李輝平 2009/03/17
在美國、歐洲、韓國、日本，手機電視服務已經(jīng)逐漸成為移動增值業(yè)務的一個重要組成部分，并被業(yè)內(nèi)視為下一個最有潛質的電信增值業(yè)務增長點，甚至被認為將是3G的“殺手級”應用之一。手機電視市場蘊含著巨大商機，業(yè)內(nèi)專家預計，未來10年內(nèi)手機電視的年用戶訂閱總額將達到270億美元，到2010年全球總用戶數(shù)將達到2.5億。事實也證明，美國Sprint公司在半年內(nèi)就以月租費10美元發(fā)展了30萬月租用戶。在中國，2008年北京奧運會之后，手機電視也許將真正步入百姓生活，使用手機收看電視節(jié)目將變得稀松平常。
目前，與手機電視業(yè)務相關的各種承載技術發(fā)展迅速，美國、歐洲、韓國、日本都有自己的標準，中國也有了自主知識產(chǎn)權的技術，形成了多種承載技術并存的局面。
手機電視承載技術
手機電視承載技術主要有三類：利用移動網(wǎng)絡實現(xiàn)的方式（3GPPMBMS技術和流媒體技術），利用衛(wèi)星網(wǎng)絡實現(xiàn)的方式（韓國S-DMB和歐洲S-DMB技術），利用數(shù)字地面廣播實現(xiàn)的方式（歐洲DVB-H技術、日本ISDB-T技術、韓國T-DMB技術、高通MediaFlo技術和中國手機電視技術，如清華數(shù)字地面電視技術DMB-T和上海交大數(shù)字地面電視技術ADTB-T等）。
利用移動網(wǎng)絡實現(xiàn)的方式
目前，國內(nèi)有運營商基于GPRS和CDMA 1x網(wǎng)絡提供了手機電視業(yè)務，這種手機電視業(yè)務實際上是利用流媒體技術，把手機電視作為一種數(shù)據(jù)業(yè)務推出來，采用點對點的方式而非廣播的方式傳送數(shù)據(jù)。不管是GPRS手機還是CDMA1x手機，都需要在手機終端上安裝相應的播放軟件，而相應的電視節(jié)目則由運營商或者通過相應的SP來組織和提供。
流媒體采用客戶端/服務器模式將連續(xù)的影像和聲音信息存儲于網(wǎng)絡服務器上，服務器根據(jù)手機發(fā)出的請求發(fā)送數(shù)據(jù)流，手機通過GPRS或3G網(wǎng)絡一邊下載一邊播放，可支持點播與直播業(yè)務。
流媒體采用的這種點對點方式的傳送，在大量用戶都需要下載高速數(shù)據(jù)時，信源與每個接收用戶都有各自的鏈路，這樣對移動網(wǎng)絡資源消耗較大，并容易導致網(wǎng)絡擁塞。對于實時電視或視頻直播類業(yè)務，其承載成本并無優(yōu)勢。但是流媒體方式可適合個性化要求強的業(yè)務，如視頻點播類業(yè)務。
隨著移動用戶對高速寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務的應用，當大量用戶同時接收同樣的高速數(shù)據(jù)時，由于待發(fā)送內(nèi)容是每個用戶都需要接收的數(shù)據(jù)，如果信源與每個接收用戶建立鏈路，每條鏈路上又都重復發(fā)送相同數(shù)據(jù)，這樣會造成資源使用的重復和浪費。因此，需要一種支持移動的廣播多播技術，可以有效利用信源和無線網(wǎng)絡空口資源，以減少網(wǎng)絡中傳送的數(shù)據(jù)量，克服網(wǎng)絡擁塞。3GPP
R6標準于2002年啟動，規(guī)定了利用UMTS網(wǎng)絡實現(xiàn)手機電視功能的移動廣播組播業(yè)務MBMS標準。只要在現(xiàn)有UMTS網(wǎng)絡中進行最小改動，絕大部分功能實體和空口協(xié)議無需改變，即可實現(xiàn)MBMS。MBMS網(wǎng)絡基于原來的UMTS網(wǎng)絡結構，添加了網(wǎng)元BM-SC，它是內(nèi)容提供者的入口，用于授權和在移動網(wǎng)中發(fā)起MBMS承載業(yè)務，并按照預定時間傳送MBMS內(nèi)容。其功能包括：授權第三方內(nèi)容提供商對用戶進行鑒權和計費；向GGSN提供MBMS傳輸相關參數(shù)；發(fā)起和終止MBMS傳輸資源；從外部數(shù)據(jù)源接收內(nèi)容，運用錯誤恢復機制進行重傳；調(diào)度MBMS會話傳輸，重新獲得外部數(shù)據(jù)內(nèi)容，給每一個MBMS會話用“MBMS會話標識符”做標記，使用戶能夠區(qū)分MBMS重傳會話；業(yè)務聲明，包括媒體描述、會話描述等功能。
對已有的UMTS/GSM分組網(wǎng)功能實體GGSN、SGSN、RNC/BSC和UE，也需要增加MBMS相關功能和過程，如在預訂的組播或廣播業(yè)務區(qū)域的資源管理，支持業(yè)務發(fā)起和中止；MBMS接收者的移動性管理，與普通的語音數(shù)據(jù)功能的并發(fā)考慮等。
MBMS技術中新增了物理信道MICH（MBMS Indicator Channel），用來傳送MBMS的通知指示，尋呼訂閱了某業(yè)務的MBMS用戶。新增了邏輯信道MTCH、MCCH、MSCH，它們映射到FACH傳輸信道，用于承載業(yè)務數(shù)據(jù)和相關控制信息。當定制業(yè)務用戶多的時候用廣播的方式使用FACH信道傳輸，當定制業(yè)務用戶很少時仍然可采用專用信道，因為FACH信道的發(fā)射功率比DCH大，定制業(yè)務用戶很少會浪費功率，此時可從廣播傳輸?shù)姆绞角袚Q到專用傳輸?shù)姆绞�，以�?jié)省功率資源。
當終端用戶移動到不同基站下的小區(qū)分界處時，采用宏分集技術同時接收來自兩個基站的電視數(shù)據(jù)。在實現(xiàn)宏分集技術時，要求網(wǎng)絡側針對同一MBMS業(yè)務在兩小區(qū)間進行內(nèi)容同步和一定程度上的時間同步。
兩種主要業(yè)務模式
MBMS可應用組播模式和廣播模式兩種業(yè)務模式。廣播模式接近于數(shù)字電視業(yè)務，而組播模式專注和定位于群業(yè)務。組播模式提供了更好的計費特性，包括服務訂閱、接入和推出功能，需要用戶簽約相應組播組，進行業(yè)務激活，并產(chǎn)生相應的計費信息，而廣播業(yè)務不需要小區(qū)中所有用戶都定制該業(yè)務便可以獲得。由于組播和廣播模式在業(yè)務需求上存在不同，導致其業(yè)務流程也不同。
簽約即向運營商定制組播服務，運營商授予用戶使用該業(yè)務的權利，并對用戶進行計費登記；MBMS業(yè)務聲明機制使用戶得到MBMS業(yè)務的相關信息；廣播組播業(yè)務中心BM-SC發(fā)起會話開始，觸發(fā)由MBMS數(shù)據(jù)傳送建立相應的網(wǎng)絡資源；網(wǎng)絡側利用MBMS通知使UE確認正在或即將傳送的MBMS數(shù)據(jù)。最后由廣播組播業(yè)務中心BM-SC發(fā)起的會話結束，觸發(fā)由MBMS數(shù)據(jù)傳送釋放相應的網(wǎng)絡資源。
在組播模式的業(yè)務進行時，當有新的用戶想加入某個組播組即告訴網(wǎng)絡他想接收組播信息時，通過已建立的UE與GGSN間的承載通道，UE向GGSN發(fā)送加入請求。用戶可以隨時加入組播組，但是需要進行鑒權，以作為計費依據(jù)；當某用戶不再想接收組播信息時，可以隨時退出組播組。
MBMS利用移動網(wǎng)絡承載，雖占用寶貴的移動網(wǎng)絡資源，但是因為MBMS基于小區(qū)覆蓋，能夠提供基于較小區(qū)域和與用戶位置相關業(yè)務，并完全由移動運營商運營和控制的特點，使得移動運營商擁有更大的靈活性和可控性。對于實時電視或視頻直播類業(yè)務，地面數(shù)字電視承載方式、衛(wèi)星承載方式、MBMS技術在容量和承載成本方面均明顯優(yōu)于點對點的流媒體方式。諸多手機電視承載技術各有特點和優(yōu)劣，對技術標準的探討和爭論也不斷深入，中國未來商用中將采用哪種標準，目前還無定論。但隨著手機電視承載技術的不斷完善成熟，手機電視業(yè)務的前景也一路看好。
中國信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)(www.cnii.com.cn)
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