新型利用射频拉远设备的统计复用的e-MBMS系统的制作方法
【专利说明】新型利用射频拉远设备的统计复用的e-MBMS系统
[0001](一)领域
新型利用射频拉远设备的统计复用的e-MBMS系统属于电子信息领域。
[0002](二)简介
“复用”是通信技术中常用的名词，是指能在同一传输媒质中同时传输多路信号的技术，用以提高通信线路的利用率。常用的方式有频分复用、时分复用、码分复用等。
[0003]频分复用是利用不同的频率使不同的信号同时传送而互不干扰；时分复用是利用不同的时隙使不同的信号同时传送而互不干扰；码分复用是利用各路信号的代码相互正交而实现互不干扰。
[0004]统计复用只要应用于数字电视节目复用器和分组交换网。
[0005]在数字电视领域中，复用可分为一般复用和统计复用。
[0006]一般复用即将输入的多个TS流的信息汇总成一个比特率更高的TS流输出，不改变各TS流中所含节目信息的比特率。
[0007]而统计复用则可分析各输入节目的具体情况，按需分配，使有限的比特率能尽可能合理的在所有的节目间进行动态分配，以达到压缩总比特率而尽量不影响节目质量的目的。
[0008]在数字电视中，统计复用分两种，一种是一般的统计复用，它是根据编码器压缩所需要的码率与新型象内容之间的关系，固定复用器输出总码率的情况下，对多个视频流进行联合控制，达到多视频流尽量合理的共享总码率。
[0009]它必须是编码器与复用器联合工作，且编码器必须具有动态码率控制的功能。
[0010]另一种是统计再复用，它是对输入的TS流(不管来自何处)进行分析后，得出哪些ES新型象成分此刻为低速，哪些ES成分此刻为高速，然后再据此对TS流中数据的进行处理，使低速成分占用更低的比特率，而高速成分占用高比特率(以此执行虚拟的解/编码过程)，且其总输出码率是固定的，无须与编码器联合工作。
[0011]显然后一种方式的性/价比更高，据了解约为前者价格的1/5。而且后一种方式中的码率压缩器可在带宽不紧张时不用。
[0012]在终端方面，MBMS仍然最大限度地继承了已有的3GPP标准，在终端耗电、存储、多媒体处理、显示等技术得到改善的同时，仅仅是原有基带处理功能的增强。
[0013]因此，承载宽带多媒体业务的MBMS终端与现有终端保持了很好的统一性。
[0014]在带宽方面，MBMS可以最大使用256kbps的速率进行下载和流媒体的传送，而只要128kbps就可以支持15fps QCIF 176*144新型像和12.2Kbps语音组合的体育类节目的收看需求。
[0015]在互动方面，MBMS本身没有定义特别的上行信道，但可以利用已有上行控制信道进行业务订阅、业务加入等业务控制流程，同时利用上行业务信道实现与下行广播/组播配合的一些交互类业务的实现。
[0016]在容量方面，MBMS提供点到多点传送多媒体的发送机制，提供所谓“Send Once，Charge Many times”的业务模式，资源消耗与用户数的增长无关，从而为节省3G网络非常紧张的空口资源和Iub 口传输资源、规避移动网络容量劣势寻找到了根本解决途径。
[0017]用户数越多，MBMS在容量和成本方面的优势发挥就越明显；在组播用户数少或者没有组播业务用户的时候，网络可以灵活地为用户分配专用信道或者关闭组播业务信道，这些移动网络特有的高效资源管理技术更让MBMS技术在容量方面锦上添花。
[0018]MBMS支持多媒体广播业务和组播业务两种模式,既可以将多媒体视频信息直接向所有用户广播，也可以发送给一组收费的签约用户收看，可以帮助运营商开展多媒体广告、免费和收费电视频道、彩信群发等多种商业应用。运营商以较低的网络部署成本就可开展手机电视业务。
[0019]从MBMS 向 E-MBMS 的演进
经过长期的研究和发展，多媒体广播/组播业务(MBMS)在R6、R7版本的3G系统中已经取得了完整的实现，但是仍然无法满足日益增长的业务需求，尤其是用户和运营商对手机电视业务的强烈需求。随着R8规范的开始制定，一方面为了进一步提高MBMS的业务性能，另一方面需要适应新的系统架构演进/长期演进(SAE/LTE)系统，MBMS在逻辑架构、业务模式、传输方式和信道结构等方面进行了重大改进。通过分析研究，文章就这几个方面详细地阐述了从现有的MBMS (即R6/R7 MBMS)到演进多媒体广播/组播业务(E-MBMS)(包括SAE MBMS和LTE MBMS)的演进过程。
[0020]多媒体广播/组播业务(MBMS)是3GPP组织在R6版本中引入的重要特性，是为了实现从数据源向特定范围内多个用户同时传送数据的一种点到多点的业务，从而令网络(包括核心网和接入网)资源得到共享，以较少的资源实现为大量具有相同需求的用户同时提供业务。
[0021]虽然经过长期的研究和发展，MBMS在R6、R7版本的3G系统中已经取得了完整的实现，但是仍然无法满足日益增长的业务需求，尤其是用户和运营商对手机电视业务的强烈需求。
[0022]随着R8规范的开始制定，一方面为了进一步提高MBMS的业务性能，另一方面需要适应新的系统架构演进/长期演进(SAE/LTE)系统，MBMS在逻辑架构、业务模式、传输方式和信道结构等方面进行了重大改进。
[0023]就这几个方面详细地阐述了从现有的MBMS (即R6/R7 MBMS^lj E-MBMS (即演进版MBMS，包括SAE MBMS和LTE MBMS )的演进过程。
[0024]E-MBMS逻辑架构
在R6/R7中，通过在3G系统中增加BM-SC (包括定义Gmb、Mz接口)，并向已有的网络实体增加MBMS功能来提供MBMS业务。
[0025]因此R6/R7 MBMS可以看作是对3G系统的一种功能扩展。
[0026]而在E-MBMS中提供了完整的逻辑架构，包括在核心网中定义的MBMS逻辑实体和在接入网中定义的动态管理(MCE)功能实体(详见本文第3部分)，以及相关的控制面、用户面接口。
[0027]E-MBMS这种完整、独立的逻辑架构，便于对MBMS各部分功能进行灵活部署，有利于MBMS的资源优化和性能提升。
[0028]eBM-SC是演进版的BM-SC，它不但具有BM-SC的功能，还能够在使用MBMS承载(通过SGmb、SGimb接口)或者使用单播承载(通过SGi接口)之间进行选择，这样使得eBM_SC有能力针对业务特性和用户数量来选择合理的承载类型。
[0029]由于在E-MBMS中提供了增强广播承载类型(详见本文第2部分)，因此UE可能使用单播承载向eBM-SC进行注册/注销。
[0030]此外eBM-SC还能够通过单播承载向特定用户提供高级别的MBMS业务。
[0031]MBMS业务在核心网中由E-MBMS网关负责处理，它由控制面和用户面功能组成，这两部分功能可能实现于不同的网络实体。
[0032]用户面功能一方面负责中转eBM-SC与控制面功能之问的信令(通过SGmb和Sm接口)，另一方面负责接收来自eBM-SC的MBMS业务数据(通过SGimb接口)，并通过Ml接口向接入网传输业务数据。Ml接口支持数据帧的同步传输，以IP组播的方式下发数据。控制面功能主要负责接收和处理来自于eBM-SC的MBMS承载业务的会话控制信令(如:会话开始、停止)、以及用户面功能所提供的必要信息(如:用于MBMS数据传输的IP组播地址)，并且通过M3接口与接入网进行信令交互。
[0033]MBMS提供广播和组播两种承载类型。
[0034]使用广播承载时，业务数据会向业务区域内的所有用户发送，用户无需向网络进行注册便可以接收数据；而使用组播承载时，业务数据只向特定用户进行传输，为了接收业务数据，用户必须向网络进行注册，并将用户信息保存在网络的相关节点之中。
[0035]MBMS广播和组播是针对不同的业务需求提供的不同承载类型，具有不同的业务流程。
[0036]每项MBMS业务在BM-SC都保存了对应的业务信息，通过业务声明/发现过程(包括WAP、ht