E-MBMS傳輸區域:概述,E-MBMS網路架構,E-MBMS網元和接口,MCE,

E-MBMS（Enhanced Multimedia Broadcast Multicast Service，增強多媒體廣播多播業務）

基本介紹

中文名：增強多媒體廣播多播業務傳輸區域
外文名：Enhanced Multimedia Broadcast Multicast Service Transmission area
套用學科：通信

概述,E-MBMS網路架構,E-MBMS網元和接口,MCE,E-MBMS網關,eBM-SC,M1接口,M2接口,M3接口,SGmb接口,SG-imb接口,SGi接口,LTE,LTE概念,LTE系統結構,

概述

在E-MBMS中，存在兩種傳輸方式：單小區傳輸和多小區傳輸。單小區傳輸是指當前的廣播/組播業務只在某一特定的小區內傳輸，而其他小區不提供這一業務的覆蓋，故單小區傳輸缺乏多個小區合併帶來的性能增益。而多小區傳輸是指多個廣播/組播小區傳輸同一個特定的業務，從而實現接收端的合併接收。於是，多小區傳輸在接入網中引入了單頻網（SingleFrequencyNetwork，SFN）傳輸方式，即MBSFN傳輸方式，就是在同一時間以相同頻率在多個小區進行同步傳輸。一個MBSFN區域內的各個小區使用公共擾碼而不是小區特定的擾碼來提供MBMS業務。這樣UE在接收MBMS信號時無須區分本小區信號還是鄰小區信號。鄰小區的MBMS信號在UE接收機處就如同本小區的多徑信號，使用這種傳輸方式可以節約頻率資源，提高頻譜利用率。同時這種多小區同頻傳輸所帶來的分集效果可以解決盲區覆蓋等問題，並可增強接收的可靠性，提高覆蓋率。

由於在E-MBMS中存在上面兩種傳輸方式，這裡有必要對MBMS傳輸的區域進行說明。

（1）MBMS業務區域是指能夠傳輸MBMS業務的區域，包括單小區傳輸和多小區傳輸的區域。

（2）MBSFN同步區域是指有能力進行MBSFN傳輸的區域，該區域內的所有eNodeB能夠被同步並進行MBSFN傳輸。

（3）MBSFN區域是指在一個MBSFN同步區域中，通過協調實現了MBSFN傳輸的一組小區。對於接收MBSFN傳輸的UE，整個MBSFN區域會被看作是一個MBSFN小區。

圖1給出了MBMS傳輸可能存在的不同場景，不同的小區組採用不同的傳輸方式。在這個MBMS業務區域中，包括非MBSFN傳輸的獨立小區和一個MBSFN同步區域（支持一個獨立的MBSFN區域A和兩個交疊的MBSFN區域B、C）。

E-MBMS網路架構

在3GPPR6/R7中，通過在3G系統中增加BM-SC（BroadcastMulticastServiceCenter，廣播組播業務中心）（包括定義Gmb、Gi接口），並向已有的網路實體增加MBMS功能來提供MBMS業務。因此R6/R7MBMS可以看作是對3G系統的一種功能擴展。而在E-MBMS（EnhancedMultimediaBroadcastMulticastService，增強多媒體廣播多播業務）中提供了完整的邏輯架構（圖2），包括在核心網中定義的MBMS邏輯實體和在接入網中定義的多小區/多播協調實體（Multi-cell/multicastCoordinationEntity，MCE），以及相關的控制面、用戶面接口。E-MBMS這種完整、獨立的邏輯架構，便於對MBMS各部分功能進行靈活部署，有利於MBMS的資源最佳化和性能提升。

E-MBMS網元和接口

MCE

MCE是專門為MBSFN多小區傳輸而引入的一個邏輯實體，它既可以作為某些功能實體（如eNodeB）的一部分，也可以是一個獨立的實體。MCE的功能是為處於MBSFN區域中的所有採用MBSFN方式進行多小區MBSFN傳輸的小區分配無線資源。除了配置時頻資源外，MCE還將決定進一步的無線配置，如MCS。MCE參與MBMS會話控

制信令。MCE不支持UE-MCE之間的信令。

當MCE作為其他網元的一部分時，eNB由單個MCE進行服務。

E-MBMS網關

MBMS業務在核心網中由E-MBMS網關負責處理，它由控制面和用戶面功能組成，這兩部分功能可以實現於不同的網路實體。其基本功能是傳輸和廣播經由同步協定處理了的MBMS數據包給相應的eNB。E-MBMS網關採用IP組播方式將MBMS用戶數據傳送給eNB。E-MBMS網關通過MME（MobilityManagementEntity，移動性管理實體）把MBMS會話控制信令（Sessionstart/stop）傳給E-UTRAN。

eBM-SC

eBM-SC（envolvedBroadcastandMulticastServiceCenter，演進的廣播組播業務中心）是演進版的BM-SC，它不但具有BM-SC的功能，還能夠在使用MBMS承載（通過SGmb、SGimb接口）或者使用單播承載（通過SGi接口）之間進行選擇，這樣使得eBM-SC有能力針對業務特性和用戶數量來選擇合理的承載類型。由於在E-MBMS中提供了增強廣播承載類型，因此UE可能使用單播承載向eBM-SC進行註冊/註銷。此外，eBM-SC還能夠通過單播承載向特定用戶提供高級別的MBMS業務。

M1接口

M1接口是E-MBMS網關和eNodeB之間的用戶面接口，對於MBSFN多小區傳輸，這裡使用SYNC協定來保證MBMS內容同步。

M2接口

M2接口是MCE和eNodeB之間的控制面接口，MCE通過該接口對eNodeB進行無線資源管理以及傳遞MBMS會話控制信令。

M3接口

M3接口是MCE和MME之間的接口，負責傳遞MBMS會話控制信令。信令傳輸採用SCTP（StreamControlTransmissionProtocol，流控制傳輸協定），即採用PTP（PointtoPoint，點對點）信令。

SGmb接口

SGmb接口為eBM-SC和E-MBMS網關用戶面之間的接口，負責中轉eBM-SC與E-MBMS網關控制面功能之間的信令。

SG-imb接口

SG-imb接口為eBM-SC和E-MBMS網關用戶面之間的接口，負責接收來自eBM-SC的MBMS業務數據（通過SGimb接口）。

SGi接口

SGi接口為eBM-SC和PDN網關用戶面之間的接口，當eBM-SC採用單播承載時使用此接口，負責傳遞MBMS控制信令和業務數據。

LTE

LTE概念

LTE（LongTermEvolution，長期演進)，又稱E-UTRA/E-UTRAN，和3GPP2UMB合稱E3G（Evolved3G）

LTE是由3GPP（The3rdGenerationPartnershipProject，第三代合作夥伴計畫）組織制定的UMTS（UniversalMobileTelecommunicationsSystem，通用移動通信系統）技術標準的長期演進，於2004年12月在3GPP多倫多TSGRAN#26會議上正式立項並啟動。LTE系統引入了OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交頻分復用）和MIMO（Multi-Input&Multi-Output，多輸入多輸出）等關鍵傳輸技術，顯著增加了頻譜效率和數據傳輸速率（20M頻寬2X2MIMO在64QAM情況下，理論下行最大傳輸速率為201Mbps，除去信令開銷後大概為140Mbps，但根據實際組網以及終端能力限制，一般認為下行峰值速率為100Mbps，上行為50Mbps），並支持多種頻寬分配：1.4MHz，3MHz，5MHz，10MHz，15MHz和20MHz等，且支持全球主流2G/3G頻段和一些新增頻段，因而頻譜分配更加靈活，系統容量和覆蓋也顯著提升。LTE系統網路架構更加扁平化簡單化，減少了網路節點和系統複雜度，從而減小了系統時延，也降低了網路部署和維護成本。LTE系統支持與其他3GPP系統互操作。LTE系統有兩種制式：FDD-LTE和TDD-LTE，即頻分雙工LTE系統和時分雙工LTE系統，二者技術的主要區別在於空中接口的物理層上（像幀結構、時分設計、同步等）。FDD-LTE系統空口上下行傳輸採用一對對稱的頻段接收和傳送數據，而TDD-LTE系統上下行則使用相同的頻段在不同的時隙上傳輸，相對於FDD雙工方式，TDD有著較高的頻譜利用率。

LTE/EPC的網路架構如圖3所示。

LTE系統結構

LTE採用由eNB構成的單層結構，這種結構有利於簡化網路和減小延遲，實現低時延、低複雜度和低成本的要求。與3G接入網相比，LTE減少了RNC節點。名義上LTE是對3G的演進，但事實上它對3GPP的整個體系架構作了革命性的改變，逐步趨近於典型的IP寬頻網路結構。

LTE的架構也叫E-UTRAN架構，如圖4所示。E-UTRAN主要由eNB構成。同UTRAN網路相比，eNB不僅具有NodeB的功能，還能完成RNC的大部分功能，包括物理層、MAC層、RRC、調度、接入控制、承載控制、接入移動性管理和Inter-cellRRM等。eNodeB和eNodeB之間採用X2接口方式直接互連，eNB通過S1接口連線到EPC。具體地講，eNB通過S1-MME連線到MME，通過S1-U連線到S-GW。S1接口支持MME/S-GW和eNB之間的多對多連線，即一個eNB可以和多個MME/S-GW連線，多個eNB也可以同時連線到同一個MME/S-GW。

E-MBMS傳輸區域