E-MBMS在接入网中引入了单频网(SFN)传输方式,即MBSFN传输方式,就是在同一时间以相同频率在多个小区进行同步传输。使用这种传输方式可以节约频率资源,提高频谱利用率。同时这种多小区同频传输所带来的分集效果可以解决盲区覆盖等问题,增强接收的可靠性,提高覆盖率。
MBSFN传输方式的特徵是多小区的同步传输,首先需要解决的是内容同步问题。为了保证无线帧的同步传输,E-MBMS在M1接口(eNodeB同E-MBMS网关用户面之间)上使用了同步(SYNC)协定。E-MBMS网关在进行数据传输时会携带SYNC信息,eNodeB会根据这些SYNC信息来传送无线帧。此外,为了保障同步传输,eNodeB需要具备一定的快取能力。
在MBSFN同步区域内,所有eNodeB的SYNC信息是统一的,并且在进行MBSFN传输之前,会由MCE为所有相关的eNodeB配置相同的无线链路控制/媒体接入控制/物理层(RLC/MAC/PHY)。对于特定的MBMS传输,会由特定的E-MBMS网关负责向所有相关的eNodeB传送MBMS业务数据(通过M1接口),E-MBMS网关不需要知道準确的无线资源分配的信息,包括精确的时间分配(如无线帧传输的精确开始时间),只需要在MBMS业务数据中携带SYNC信息即可。
基本介绍
- 中文名:多播/组播单频网路传输内容同步
- 外文名:Multimedia Broadcast multicast service Single Frequency Network Transfer content synchronization
- 套用学科:通信
E-MBMS网路架构
在3GPPR6/R7中,通过在3G系统中增加BM-SC(BroadcastMulticastServiceCenter,广播组播业务中心)(包括定义Gmb、Gi接口),并向已有的网路实体增加MBMS功能来提供MBMS业务。因此R6/R7MBMS可以看作是对3G系统的一种功能扩展。而在E-MBMS(EnhancedMultimediaBroadcastMulticastService,增强多媒体广播多播业务)中提供了完整的逻辑架构(图1),包括在核心网中定义的MBMS逻辑实体和在接入网中定义的多小区/多播协调实体(Multi-cell/multicastCoordinationEntity,MCE),以及相关的控制面、用户面接口。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的资源最佳化和性能提升。

E-MBMS网元和接口
MCE
MCE是专门为MBSFN多小区传输而引入的一个逻辑实体,它既可以作为某些功能实体(如eNodeB)的一部分,也可以是一个独立的实体。MCE的功能是为处于MBSFN区域中的所有採用MBSFN方式进行多小区MBSFN传输的小区分配无线资源。除了配置时频资源外,MCE还将决定进一步的无线配置,如MCS。MCE参与MBMS会话控
制信令。MCE不支持UE-MCE之间的信令。
当MCE作为其他网元的一部分时,eNB由单个MCE进行服务。
E-MBMS网关
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,这两部分功能可以实现于不同的网路实体。其基本功能是传输和广播经由同步协定处理了的MBMS数据包给相应的eNB。E-MBMS网关採用IP组播方式将MBMS用户数据传送给eNB。E-MBMS网关通过MME(MobilityManagementEntity,移动性管理实体)把MBMS会话控制信令(Sessionstart/stop)传给E-UTRAN。
eBM-SC
eBM-SC(envolvedBroadcastandMulticastServiceCenter,演进的广播组播业务中心)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。由于在E-MBMS中提供了增强广播承载类型,因此UE可能使用单播承载向eBM-SC进行注册/注销。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。
M1接口
M1接口是E-MBMS网关和eNodeB之间的用户面接口,对于MBSFN多小区传输,这里使用SYNC协定来保证MBMS内容同步。
M2接口
M2接口是MCE和eNodeB之间的控制面接口,MCE通过该接口对eNodeB进行无线资源管理以及传递MBMS会话控制信令。
M3接口
M3接口是MCE和MME之间的接口,负责传递MBMS会话控制信令。信令传输採用SCTP(StreamControlTransmissionProtocol,流控制传输协定),即採用PTP(PointtoPoint,点对点)信令。
SGmb接口
SGmb接口为eBM-SC和E-MBMS网关用户面之间的接口,负责中转eBM-SC与E-MBMS网关控制面功能之间的信令。
SG-imb接口
SG-imb接口为eBM-SC和E-MBMS网关用户面之间的接口,负责接收来自eBM-SC的MBMS业务数据(通过SGimb接口)。
SGi接口
SGi接口为eBM-SC和PDN网关用户面之间的接口,当eBM-SC採用单播承载时使用此接口,负责传递MBMS控制信令和业务数据。
LTE
LTE概念
LTE(LongTermEvolution,长期演进),又称E-UTRA/E-UTRAN,和3GPP2UMB合称E3G(Evolved3G)
LTE是由3GPP(The3rdGenerationPartnershipProject,第三代合作伙伴计画)组织制定的UMTS(UniversalMobileTelecommunicationsSystem,通用移动通信系统)技术标準的长期演进,于2004年12月在3GPP多伦多TSGRAN#26会议上正式立项并启动。LTE系统引入了OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,正交频分复用)和MIMO(Multi-Input&Multi-Output,多输入多输出)等关键传输技术,显着增加了频谱效率和数据传输速率(20M频宽2X2MIMO在64QAM情况下,理论下行最大传输速率为201Mbps,除去信令开销后大概为140Mbps,但根据实际组网以及终端能力限制,一般认为下行峰值速率为100Mbps,上行为50Mbps),并支持多种频宽分配:1.4MHz,3MHz,5MHz,10MHz,15MHz和20MHz等,且支持全球主流2G/3G频段和一些新增频段,因而频谱分配更加灵活,系统容量和覆盖也显着提升。LTE系统网路架构更加扁平化简单化,减少了网路节点和系统複杂度,从而减小了系统时延,也降低了网路部署和维护成本。LTE系统支持与其他3GPP系统互操作。LTE系统有两种制式:FDD-LTE和TDD-LTE,即频分双工LTE系统和时分双工LTE系统,二者技术的主要区别在于空中接口的物理层上(像帧结构、时分设计、同步等)。FDD-LTE系统空口上下行传输採用一对对称的频段接收和传送数据,而TDD-LTE系统上下行则使用相同的频段在不同的时隙上传输,相对于FDD双工方式,TDD有着较高的频谱利用率。
LTE/EPC的网路架构如图2所示。

LTE系统结构
LTE採用由eNB构成的单层结构,这种结构有利于简化网路和减小延迟,实现低时延、低複杂度和低成本的要求。与3G接入网相比,LTE减少了RNC节点。名义上LTE是对3G的演进,但事实上它对3GPP的整个体系架构作了革命性的改变,逐步趋近于典型的IP宽频网路结构。
LTE的架构也叫E-UTRAN架构,如图3所示。E-UTRAN主要由eNB构成。同UTRAN网路相比,eNB不仅具有NodeB的功能,还能完成RNC的大部分功能,包括物理层、MAC层、RRC、调度、接入控制、承载控制、接入移动性管理和Inter-cellRRM等。eNodeB和eNodeB之间採用X2接口方式直接互连,eNB通过S1接口连线到EPC。具体地讲,eNB通过S1-MME连线到MME,通过S1-U连线到S-GW。S1接口支持MME/S-GW和eNB之间的多对多连线,即一个eNB可以和多个MME/S-GW连线,多个eNB也可以同时连线到同一个MME/S-GW。
