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　　eMBMS（enhanced Multimedia Broadcast Multicast Services，加强型多媒体广播多播业务）业务可以或许在LTE网络且不占用特别频谱资源的前提下，成立一点到多点的无线传输，所有寓目同一内容的用户共用同一份空口资源，承载网也只需传输一份数据，在业务系统与用户终端之间多用户共享一份带宽资源，大幅节减了无线空口与网络传输资源。同时，回收先进的流媒体传输技能和视频压缩技能，可大幅晋升用户视频业务体验，从而晋升网络整体效益[1]。
　　3.3 媒体传输技能及视频压缩技能
　　5 竣事语
　　LTE网络及承载网需支撑广播处事及组播组的集成和筹划，应综合思量广播处事区域内的无线筹划、包围及无线资源操作率。
　　3.1 网络技能
　　据“CISCO VMI Mobile，2015”预测，2019年全球移动月总流量将到达24.3ExaBytes，个中71.6%的流量为移动视频流量;2014年到2019年移动流量的年复合增长率将为57%，而移动视频流量的年复合增长率到达了66%。
　　（2）MBSFN技能
　　eMBMS业务回收MPEG-DASH技能使高质量传输流媒体成为大概，此项技能是MPEG-LA和ISO这2个尺度组织配合创建的HTTP Streaming尺度化办理要领，回收统一的数字版权掩护系统以便未来支持更多设备，是可适应码流的传输技能，为各类成立在端到端系统上的OTT应用提供大概。基于MPEG-DASH协议的流媒体传输系统架构如图3所示。
　　陈设eMBMS业务，承载网端到端的组播本领实现机制为：MBMS GW分派一个用于组播的IP组播地点，同时将本身的IP地点（源IP地点）一并发送给eNodeB，承载网中形成（S，G）的组播通道;eNodeB插手该组播组时，利用IGMP join动静插手组播通道（S，G），完成组播数据的吸收。
　　视频码率 1小时耗损流量 1小时视频
　　广播多播业务回收基于动静的模式，点到点的多次发送，为全单播模式，不能承载多媒体内容;在没有用户的环境下，数据也在所有的小区广播，速率很低。
　　（3）IP组播技能
　　综上所述，eMBMS业务实现是需要LTE网络、承载网、终端以及媒体传输和视频压缩技能的支持，并且缺一不行。现阶段网络条件已根基具备，可是终端的成熟还需要期待一些时日。但愿通过本次试点，可以发明网络陈设中的问题，出格是跨厂家设备之间互通的问题，并总结出履历，以支撑将来eMBMS业务的正式商用陈设。
　　（2）为制止对现网局限在用的SAE GW造成影响，在试点阶段回收新建简朴硬件的方法实现对MBMS GW支持;后续可通过在SAE GW上新增软硬件实现MBMS GW成果，可能视业务局限回收新建独立MBMS GW的方法。软件成果仅需陈设对MBMS GW 和LTE Broadcast成果的支持。
　　3GPP组织在R8版本上提出了LTE，并在后续版本举办了进一步的研究与类型化。LTE在20MHz的频谱宽带下，能提供下行100Mbps和上行50Mbps的峰值速率，除了提供3G网络所能提供的移动视频业务外，LTE网络还可以或许支持高清视频集会会议、及时视频监控、视频调治等高带宽、及时性业务。eMBMS业务可以或许在LTE网络且不占用特别频谱资源的前提下，成立一点到多点的无线传输，越发高效地为用户同步播放视频流，从而晋升网络整体效益。跟着LTE网络陈设的慢慢完善以及智能终端的普及，手机终端上的eMBMS业务将迅速成长。
　　4G牌照发放后，各大运营商均已全网陈设LTE网络。某省运营商现网已在省中心会合陈设了爱立信厂家的EPC焦点网设备，陈设了华为、上海贝尔、中兴等厂家的eNodeB设备，拟在现网长举办eMBMS业务的试点，需在现有LTE网络长举办相应的进级改革。
　　3.2 eMBMS终端
　　◆MBMS GW：将MBMS数据利用IP多播的方法发送给每个eNodeB;为要插手并吸收eMBMS数据的eNodeB分派一个IP多播地点;通过MME将eMBMS会话节制信令发送给eNodeB，举办eMBMS会话打点。
　　◆MCE：认真给eMBMS传输分派时频资源，完成空口的调治;eMBMS会话打点和无线设置（时频资源、调制编码方法等）;假如无线资源不敷以支持新业务，则MCE不会为新的eMBMS业务成立无线承载。
　　（1）对付LTE Modem和芯片：高通Modem共同自有中间件已经到达了试商用程度，其他厂家芯片方案回收的是与Expway中间件对接的方法，即将具备商用本领。
　　同样的带宽 10频道 20频道
　　eMBMS是LTE网络下的点对多点处事，传输沟通的数据给多个吸收者以便网络资源获得共享。
　　更多的频道/
　　（2）对付操纵系统，当前中间件仅支持安卓操纵系统，iOS操纵系统暂无打算。
　　（4）应用层（APP）：需提供用户界面与节目菜单;能完成用户鉴权和推送文件打点;需完成DASH数据处理惩罚、播放节制等。
　　2Mbps（720p） 2×3600/8=900MB 27～63
　　带宽/Mbps SD：1.5～2.5
　　MBMS业务是3GPP组织在R6版本中引入的基于3G网络的多媒体广播多播业务，支持广播和多播2种模式，广播模式下将视频动静直接向所有用户广播，多播模式下仅向一组特定的用户广播。MBMS业务在3G网络未能得到大局限的商用，主要是因为MBMS技能尺度定制不足成熟、完善;视频节目内容不富厚，与传统广播电视的内容无异;视频业务播放编排不切适用户时间碎片化的特点;财富链成长不健全，未有足够的支持MBMS业务的终端面世。但最基础的原因照旧由于3G网络只能提供2Mb/s的传输速率，很洪流平上限制了高质量视频流的传输[2-3]。
　　◆节目内容切片存储在MPEG-DASH前端HTTP处事器上，回收HTTP协议举办传输。同时，在HTTP处事器上存储有MPD（Media Presentation Description，媒体文件展示描写）文件，包罗节目标时间信息、节目标可用性、节目范例、清晰度、最大与最小带宽，以及几种差异编码码率的节目流、DRM信息、节目位置和与内容相关的其他信息。
　　IP组播技能是主机之间回收“一对一组”的通讯模式，需要沟通数据流的客户端插手沟通的组共享一条数据流，同一个组内的所有主机都可以吸收到此组内的所有数据，网络中的互换机和路由器设置组播协议，按照吸收者的需要对数据流举办复制转发。
　　350kbps 350×3600/8/1024≈150MB 4.6～10.8
　　HD：3.0～4.5
　　除了网络以及终端本领的支持，eMBMS业务实现中，先进的媒体传输技能和视频压缩技能也是至关重要。
　　移动视频迅猛成长，而LTE网络大带宽、高速率可以满意移动高清视频的需求。但从运营商角度来看，移动用户利用单播方法举办大量视频业务与下载业务，网络流量激增，将导致无线网络空口下行速率大幅下降，空口负荷过重，从而导致无线扩容本钱大幅增加。别的，还会呈现：一方面用户与流量飞速增长，另一方面由于流量单价下降，流量增长与利润收入的铰剪差加剧的环境。从移动用户角度来看，寓目移动视频将耗损大量的流量，这又截止了移动视频业务的快速成长。
　　4K：12～18 SD：0.8～1.5
　　5Mbps（1 080p） 5×3600/8/1024≈2.2GB 67.5～157.5
　　（3）现网MME硬件本领已支持eMBMS业务的需求，仅需增加LTE广播可选成果许可证即可。
　　好的用户体验/
　　（1）按照现网厂家设备环境，BM-SC节点可按照其逻辑成果（内容宣布成果及打点成果）分2个物理点建树，别离为BMC、BDC，试点回收新建方案。
　　 要害点
　　2 移动视频技能成长演进
　　因此，在eMBMS网络视频业务中回收新型视频压缩尺度，视频的带宽本钱将大幅低落，视频经HEVC视频压缩处过后，终端用户寓目在线视频不只流量淹灭大大淘汰，且下载速度会更快，画质根基不会受到影响，纵然在线寓目也会更流通，不会总是卡机。
　　表1 差异视频码率下的流量耗损及本钱用度
　　◆BM-SC：认真eMBMS用户业务的提供和通报;认真向请求插手eMBMS业务的用户授权，并在移动网络中提倡eMBMS承载业务。
　　将来eMBMS业务应用者将会在大量形态各异的设备上发生庞大的视频需求，将碎片化且互不兼容的HTTP自适应码流名目统一为一个通用尺度——MPEG-DASH，会简化系统巨大度，晋升传输效率，可以低落运营商和处事提供商的投资。
　　为了实现eMBMS业务，网络中陈设的逻辑网元成果[5]如下：
　　4K：6.0～9.0
　　现阶段，移动视频高额的资费本钱是限制大量用户享受高清视频处事的一个主要障碍。以视频网站为例，运营最大的本钱就是宽带本钱。今朝海内移动视频回收H.264压缩尺度，以海内4G资费单价0.03～0.07元/M来估算，在差异视频码率场景下，每小时或许耗损的流量和1小时视频的本钱如表1所示：
　　表2 AVC和HEVC编码尺度比较
　　eMBMS终端相应的需要完成如下成果：多媒体广播业务流数据吸收;多媒体广播业务文件吸收;多媒体广播业务发明、订阅、打消;多媒体广播业务安详成果，包罗密钥的获取和更新、数据流的解密;多媒体广播业务播放。
　　（1）媒体传输技能
　　编码尺度 AVC（H.264） HEVC（H.265）
　　由于eMBMS在空口侧回收广播模式，这不只要求网络具备时间同步本领，还要求承载网具备组播本领，以便高效地将沟通内容的信息复制到所有的基站。3GPP尺度也明晰要求回传网络支持IGMPv3和三层IP组播，用于M1接口的承载[9]。LTE网络陈设eMBMS业务时按照3GPP类型的划定，回收三层PIM-SSM组播协议陈设。
　　LTE eMBMS业务实现是一个巨大的系统工程，涉及LTE eMBMS网络（包罗无线网、焦点网）、承载网、终端设备及视频编码技能等。
　　移动视频技能的成长主要经验3个阶段：广播多播业务阶段、MBMS业务阶段以及eMBMS业务阶段。
　　MPEG-DASH技能实现机制[10]如下：
　　HEVC（High Efficiency Video Coding，高效视频编码）压缩方案可以使1 080P视频内容的压缩效率提高50%阁下，这意味着视频内容的质量上升很多的同时可以节减下大量的网络带宽，对付消费者而言，可以享受到更高质量的4K视频、3D蓝光、高清电视节目内容。AVC（Advanced Video Coding，高级视频编码）和HEVC编码尺度比较数据如表2所示：
　　同样的带宽 标清 超清
　　（1）eMBMS网络架构及网元成果
　　◆MME：通报eMBMS承载的会话节制信令给eNodeB，包罗会话开始、会话竣事等;MME支持与MBMS GW的接口，从MBMS GW吸收eMBMS业务节制动静和IP多播地点。
　　3 eMBMS业务实现
　　（2）视频压缩技能
　　 　　1 引言
　　◆MPEG-DASH客户端从前端HTTP处事器上获取MPD文件，通过理会MPD文件，MPEG-DASH客户端可以相识媒体流的相关信息，从而选择符合码率举办播放。
　　eMBMS终端系统架构如图2所示。硬件平台由LTE Modem和芯片构成，软件平台由操纵系统、eMBMS中间件和应用层（APP）构成。
　　◆在节目内容开始传输并开始缓冲时，MPEG-DASH客户端继承从HTTP处事器端获取节目片断，并检测网络带宽变革。通过对网络带宽的检测，客户端选择可以接管码率的节目。
　　eMBMS业务对现有LTE的终端提出了新的要求，按照对市场上eMBMS终端的评估阐明，可获得以下信息：
　　（3）对付eMBMS中间件：需与Modem适配，实现对DASH（Dynamic Adaptive Streaming over HTTP，动态自适应HTTP流）/FTP over FLUTE（File Delivery over Unidirectional Transport，单向文件传输）成果的支持;需支持通过单播方法举办文件推送的File Repair和FEC（Forward Error Correction，前向纠错）成果;能上报QoE（Quality of Experience，用户体验质量）的相关指标信息。
　　如图1所示，eMBMS网络由三大部门构成，即焦点网、无线接入网和UE。个中，焦点网由MME、MBMS GW和BM-SC（Broadcast Multicast Service Center，广播多播业务中心）构成;接入网由MCE（Multi-cell/Multicast Coordination Entity，多小区/多播协调实体）和eNodeB构成[4]。
　　按照实际网络陈设环境，为了举办eMBMS业务试点测试，主要从以下方面临网络举办陈设：
　　MBSFN（MBMS Single Frequency Network，多播/组播单频网络）技能要求多个小区同步发送完全沟通的无线信号，使终端吸收性能将多个MBSFN小区视为一个大的小区[7]。MBSFN区由一个或多个小区构成，在同一个MBSFN处事区内，多个小区同步发送完全沟通的无线信号，终端能操作来自多个小区的信号，可以显著增加吸收信号的强度，小区的边沿区域可以或许淘汰滋扰。在回收G-RAKE吸收技能的环境下还能办理多径流传的时间差，消除小区内滋扰。因此，利用MBSFN传输技能可以节省频率资源，提高频谱操作率;别的，这种多小区同频传输所带来的分集结果可以加强吸收的靠得住性，提高网络包围率[8]。在eMBMS网络架构中，引入了MCE来实现MBSFN技能。
　　由于eMBMS终端财富链成熟度受限于eMBMS的芯片及中间件专哄骗度，今朝支持eMBMS业务的终端只有少数几款。本次试点拟回收华为C8817和三星Note3 Lite来举办相应的测试。详细网络陈设架构如图4所示。
　　本钱/元
　　◆eNodeB：按照eMBMS的无线调治信息，完成eMBMS的发送以及无线承载的节制。
　　HD：6.0～9.0
　　4 eMBMS业务网络试点陈设
　　（4）对付eNodeB/MCE，按照对现网无线设备厂家的评估，仅上海贝尔基站需新增硬件板卡，其他厂家只需新增软件许可即可支持包罗更优视频内容业务质量的LTE广播。