Multimedia Broadcast Multicast Services ( MBMS ) — это спецификация интерфейса «точка-многоточка» для существующих сотовых сетей 3GPP , которая разработана для обеспечения эффективной доставки широковещательных и многоадресных услуг как внутри соты, так и внутри базовой сети . Для широковещательной передачи через несколько сот она определяет передачу через одночастотные конфигурации сети. Спецификация называется Evolved Multimedia Broadcast Multicast Services (eMBMS), когда передачи осуществляются через сеть LTE (Long Term Evolution) . eMBMS также известна как LTE Broadcast. [1]
Целевые приложения включают мобильное теле- и радиовещание, сервисы потокового видео, а также доставку файлов и оповещения о чрезвычайных ситуациях.
Остаются вопросы, является ли технология инструментом оптимизации для оператора или оператор может генерировать новые доходы с ее помощью. Было опубликовано несколько исследований в этой области, определяющих как экономию затрат, так и новые доходы. [2]
В 2013 году [3] Verizon объявила, что запустит услуги eMBMS в 2014 году в своих общенациональных (США) сетях LTE . Впоследствии AT&T объявила о планах использовать лицензии на 700 МГц Lower D и E Block, которые она приобрела в 2011 году у Qualcomm для услуги LTE Broadcast. [4]
Несколько крупных операторов по всему миру выстроились в очередь, чтобы развернуть и протестировать технологию. Лидерами являются Verizon в Соединенных Штатах, [5] Kt и Reliance [6] в Азии , а недавно EE [7] и Vodafone в Европе . [8]
В январе 2014 года корейская компания Kt запустила первую коммерческую службу широковещательной передачи LTE. [9] Решение включает в себя разработанную Kt внутреннюю службу передачи данных eMBMS и мобильные устройства Samsung , оснащенные промежуточным программным обеспечением ENENSYS Expway в качестве пользовательской службы eMBMS.
В феврале 2014 года Verizon продемонстрировала потенциал LTE-вещания во время Суперкубка XLVIII , используя Samsung Galaxy Note 3s , оснащенный пользовательским сервисом eMBMS компании ENENSYS Expway. [10]
В июле 2014 года Nokia продемонстрировала использование LTE Broadcast для замены традиционного цифрового телевидения. [11] Этот вариант использования остается спорным, поскольку некоторые исследования сомневаются в способности LTE Broadcast эффективно решать этот вариант использования в его текущей версии. [12]
Также в июле 2014 года BBC Research & Development и EE продемонстрировали LTE Broadcast во время XX Игр Содружества в Глазго , Шотландия, используя оборудование Huawei и Qualcomm. [13] [14]
В августе 2014 года Ericsson и Polkomtel успешно протестировали технологию LTE Broadcast, транслируя первую игру чемпионата мира по волейболу 2014 года сотням гостей на Национальном стадионе в Варшаве в Польше 30 августа. [15]
В июне 2015 года BBC Research & Development и EE продемонстрировали вещание LTE во время финала Кубка Англии в Великобритании [16] [17]
В сентябре 2015 года Verizon продемонстрировала eMBMS, транслируя гонки INDYCAR . [18]
В октябре 2015 года Verizon запустила в коммерческую эксплуатацию свою услугу Go90 eMBMS. Go90 предлагает как On-Demand, так и LiveTV, как в Unicast, так и в Broadcast, и поддерживает более 10 различных мобильных устройств LTE Broadcast. [19] [20] [21] Verizon прекратила работу службы go90 31 июля 2018 года. [22]
В феврале 2016 года на выставке Mobile World Congress 2016 компания Akamai продемонстрировала технологию ENENSYS Expway, которая позволяет осуществлять доставку видеопотоков по сетям LTE с возможностью переключения с одноадресной передачи на широковещательную. [23]
В апреле 2016 года Verizon, Telstra , KT и EE запустили LTE Broadcast Alliance. [24]
По состоянию на январь 2019 года Глобальная ассоциация поставщиков мобильных услуг выявила 41 оператора, которые инвестировали в eMBMS (включая тех, кто рассматривает/тестирует/испытает, развертывает или пилотирует, и тех, кто развернул или запустил eMBMS). Пять операторов заявляют, что они уже развернули eMBMS или запустили какой-то вид коммерческой услуги с использованием eMBMS. [1]
Ассортимент доступных чипсетов, которые могут поддерживать eMBMS, неуклонно растет: с марта 2018 года было выпущено три мобильных процессора/платформы. GSA выявило 69 чипсетов, поддерживающих eMBMS, и существует не менее 59 устройств, которые поддерживают eMBMS (в некоторых случаях после обновлений, специфичных для оператора). [25]
Основные конкурирующие технологии MBMS включают DVB-H / DVB-T , DVB-SH , DMB , ESM- DAB и MediaFLO . Однако из-за дефицита спектра и стоимости создания новой вещательной инфраструктуры некоторые из этих технологий могут оказаться нежизнеспособными. MediaFLO была развернута в коммерческих целях в США компанией Verizon Wireless через их отношения с MediaFLO USA, Inc. (дочерней компанией Qualcomm), однако услуга была закрыта в начале 2011 года. [26] Испытания DMB и DVB-H продолжаются уже более года, как и во время чемпионата по футболу 2006 года в Германии.
Запатентованный Huawei CMB является предшественником Multimedia Broadcast Multicast Service. Он был указан в 3GPP R6 и использует существующую инфраструктуру UMTS . Huawei утверждает, что CMB основан на существующей инфраструктуре UMTS и протоколе потокового приложения в реальном времени.
Наиболее серьезную конкуренцию представляют сервисы, которые транслируют отдельные видеопотоки пользователям через одноадресные соединения. Хотя в определенных ситуациях это менее эффективно, особенно в традиционном случае, когда все смотрят один и тот же поток одновременно, удобство для пользователя индивидуального стриминга заняло большую часть рынка мобильного потокового мультимедиа.
Функция MBMS разделена на службу носителя MBMS и пользовательскую службу MBMS и была определена для предложения как через UTRAN (т. е. WCDMA , TD-CDMA и TD-SCDMA), так и через LTE (где ее часто называют eMBMS). Служба носителя MBMS включает в себя режим одноадресной и широковещательной передачи. MBMS Operation On-Demand (MOOD) позволяет динамически переключаться между одноадресной и широковещательной передачей через LTE на основе настроенных триггеров. Служба носителя MBMS использует многоадресные IP-адреса для потоков IP. Преимущество службы носителя MBMS по сравнению с одноадресными службами носителя (интерактивными, потоковыми и т. д.) заключается в том, что ресурсы передачи в основных и радиосетях являются общими. [27] Один поток пакетов MBMS реплицируется GGSN , SGSN и RNC. MBMS может использовать усовершенствованную схему подсчета, чтобы решить, приведет ли ноль, один или несколько выделенных (т. е. одноадресных) радиоканалов к более эффективному использованию системы, чем один общий (т. е. широковещательный) радиоканал.
Пользовательская служба MBMS по сути представляет собой уровень обслуживания MBMS и предлагает два различных метода доставки данных:
MBMS была стандартизирована в различных группах 3GPP (Проект партнерства третьего поколения), а стандарты первой фазы содержатся в выпуске UMTS 6. Поскольку выпуск 6 был функционально заморожен к третьему кварталу 2004 года, практическую реализацию сети можно ожидать к концу 2007 года, а первые функциональные мобильные терминалы, поддерживающие MBMS, по оценкам, будут доступны также к концу 2007 года.
eMBMS была стандартизирована в различных группах 3GPP как часть LTE release 9. LTE- версия MBMS, называемая Multicast-broadcast single frequency network (MBSFN), поддерживает только широковещательные услуги и основана на одночастотной сети (SFN) на основе OFDM- сигнала и поэтому функциональна аналогично другим широковещательным решениям, таким как DVB-H, -SH и -NGH. В Release 14 3GPP улучшил спецификации для eMBMS с целью сделать технологию более привлекательной для развертывания операторами и вещателями. Работа 3GPP над следующим поколением технологий в Release 16 включает исследование широковещательной передачи на основе LTE в сетях 5G [28] , API MBMS для критически важных услуг и пользовательских услуг MBMS для IoT [1] .
Служба передачи данных MBMS (уровень распределения):
Пользовательский сервис MBMS (уровень сервиса):