3G移动网络中的组播与广播
此不管用户的位置和无线条件,新的无线承载必须提供全区域的覆盖。
1.GSM中的广播/组播无线承载
在GSM系统中,MBMS使用GPRS或者EDGE中的分组数据信道(PDCH)作为其点到多点的无线传输承载。在数据链路层上采用无线链路控制协议(RLC)和媒体接入控制协议(MAC)。
早期的仿真说明直接使用MBMS承载时其性能并不令人十分满意。因此为了提高性能,又增加了下面两种增强机制:
●具有自动请求重传(ARQ)的RLC/MAC:也称为分组下行确认/非确认(PDAN)模式。在该模式下在给定的小区中,最多可以提供16个终端的会话反馈。这样如果RLC数据块传输出错,便可以通过重传来增加冗余保护。
●无ARQ的RLC/MAC:也称为盲接收模式。在该模式中RLC数据块在传输前按照预先定好的次数进行重复,以此来实现冗余保护。
2.WCDMA中的广播/组播无线承载
在WCDMA中,MBMS最大可能的利用了网络现存的逻辑信道和物理信道。其实现只需要增加三条新的逻辑信道和一条新的物理信道。新的逻辑信道如下:
●MBMS点到多点控制信道(MCCH):该信道包含着正在进行通信或者即将要进行通信的MBMS会话信息。
●MBMS点到多点调度信道(MSCH):该信道为MTCH信道上的数据调度提供相应的信息。
●MBMS点到多点业务信道(MTCH):该信道用于承载实际的MBMS业务数据。
新的物理信道是MBMS通知指示信道(MICH),网络通过该信道通知终端MCCH信道上有有效MBMS信息。
MCCH、MSCH和MTCH重用WCDMA中的前向接入信道(FACH)和辅助公共控制物理信道(S-CCPCH)。其RLC和MAC使用现存的大部分协议栈。
对于MTCH,MBMS使用了两种不同的传输时间间隔(TTI):40ms和80ms。较长的TTI可以提供较大的时间分集,从而提高MBMS性能。
在3GPP R6中,MBMS针对MTCH的物理层引入了几种增强技术。其中的一种就是FACH的软合并。通过多条无线链路的软合并,可以大大的增强系统的性能。
在3GPP R6中,在5MHz的载频上可以支持16条点到多点的MBMS信道,且每条信道的比特速率都是64kb/s,这是对于单天线接收终端而言的。如果终端有双天线和通用RAKE接收机,那么每小区每载频的容量还会大大的增加。如果只使用双天线终端,MBMS的容量要增加2倍,也就是说每小区每载频可以支持32条信道。如果再引入通用RAKE接收机,那么每小区每载频将支持40条信道。
MBMS灵活性的一个非常重要的方面,就是其无线承载的可用数目是可以设置的,而且还可以让每个无线承载具有不同的比特速率。我们知道,尽管MBMS支持的最高比特速率是256kb/s,但是根据目前终端的大小和分辨率,64kb/s的速率对于新闻频道已经足够了,128kb/s对于体育频道也是够用的。
3.CDMA2000中的广播/组播无线承载
CDMA2000也尽可能的利用现存的物理信道来实现BCMCS。为了弥补点到多点通信中缺少无线链路重传协议,CDMA2000中在现存的编码层又引入了另一种纠错编码。编码过程就像一个矩阵,行数据编码依然采用现存的编码机制(即Turbo码),而列编码则采用RS编码,编码后的数据通过空中接口发送给接收机。
BCMCS标准没有规定最小或者最大的终端能力。目前对于1xEV-DO来说,其商业有效速率在下行可以达到2.4Mb/s(点到点方式)。然而该速率不能覆盖小区的边缘,而且此时该载波也无剩余容量。加上Turbo编码和RS编码的复杂性,对于BCMCS来说,其终端用户的比特速率跟MBMS是相当的。
在移动通信系统中都假设相邻小区的信号包含不同的内容,因而要对其进行抑制以减小干扰。然而,对于广播业务,其传输的内容是相同的,因而无需抑制相邻小区的信号。出于这种考虑,学者们为1xEV-DO的广播/组播提出了新的无线承载方式。其中一种建议提出了基于正交频分复用(OFDM)方式来承载。其使用的调制方式跟数字视频广播(DVB)一样。另外的建议认为要使用现存CDMA扩频技术和复杂的接收机。然而这些信道与目前的无线承载都是不兼容的。因此运营商在实施BCMCS时应考虑到这些问题。
六、结束语
随着MBMS和BCMCS的不断发展,其支持的多媒体业务,尤其是手机电视业务必将得到迅猛的发展。而且由于移动广播业务可以跟现存的移动业务(例如语音、数据)复用,因此在不久的将来交互式广播业务很可能成为新的业务。
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