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3G時代極具潛質的新增點
移動網絡手機電視發(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)內專家預計,未來10年內手機電視的年用戶訂閱總額將達到270億美元,到2010年全球總用戶數將達到2.5億。事實也證明,美國Sprint公司在半年內就以月租費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:利用移動網絡實現的方式(3GPPMBMS技術和流媒體技術),利用衛(wèi)星網絡實現的方式(韓國S-DMB和歐洲S-DMB技術),利用數字地面廣播實現的方式(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,如清華數字地面電視技術DMB-T和上海交大數字地面電視技術ADTB-T等)。

  利用移動網絡實現的方式

  目前,國內有運營商基于GPRS和CDMA 1x網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據業(yè)務推出來,采用點對點的方式而非廣播的方式傳送數據。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絡服務器上,服務器根據手機發(fā)出的請求發(fā)送數據流,手機通過GPRS或3G網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據時,信源與每個接收用戶都有各自的鏈路,這樣對移動網絡資源消耗較大,并容易導致網絡擁塞。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據業(yè)務的應用,當大量用戶同時接收同樣的高速數據時,由于待發(fā)送內容是每個用戶都需要接收的數據,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)送相同數據,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絡空口資源,以減少網絡中傳送的數據量,克服網絡擁塞。3GPP R6標準于2002年啟動,規(guī)定了利用UMTS網絡實現手機電視功能的移動廣播組播業(yè)務MBMS標準。只要在現有UMTS網絡中進行最小改動,絕大部分功能實體和空口協(xié)議無需改變,即可實現MBMS。MBMS網絡基于原來的UMTS網絡結構,添加了網元BM-SC,它是內容提供者的入口,用于授權和在移動網中發(fā)起MBMS承載業(yè)務,并按照預定時間傳送MBMS內容。其功能包括:授權第三方內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;發(fā)起和終止MBMS傳輸資源;從外部數據源接收內容,運用錯誤恢復機制進行重傳;調度MBMS會話傳輸,重新獲得外部數據內容,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,與普通的語音數據功能的并發(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)務數據和相關控制信息。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,此時可從廣播傳輸的方式切換到專用傳輸的方式,以節(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據。在實現宏分集技術時,要求網絡側針對同一MBMS業(yè)務在兩小區(qū)間進行內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數據傳送建立相應的網絡資源;網絡側利用MBMS通知使UE確認正在或即將傳送的MBMS數據。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數據傳送釋放相應的網絡資源。

  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;當某用戶不再想接收組播信息時,可以隨時退出組播組。

  MBMS利用移動網絡承載,雖占用寶貴的移動網絡資源,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。

中國信息產業(yè)網(www.cnii.com.cn)



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