อ่าน 6 นาที
บริการกระจายเสียงมัลติมีเดียแบบมัลติแคสต์
บริการกระจายเสียงมัลติมีเดียแบบมัลติแคสต์ ( MBMS ) เป็น ข้อกำหนดอินเทอร์เฟซ แบบจุดต่อหลายจุด สำหรับ เครือข่ายเซลลูลาร์ 3GPP ที่มีอยู่ ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ บริการ...
บริการกระจายเสียงมัลติมีเดียแบบมัลติแคสต์
บริการกระจายเสียงมัลติมีเดียแบบมัลติแคสต์ ( MBMS ) เป็น ข้อกำหนดอินเทอร์เฟซ แบบจุดต่อหลายจุดสำหรับเครือข่ายเซลลูลาร์3GPP ที่มีอยู่ ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อให้บริการกระจายเสียงและมัลติแคสต์ ที่มีประสิทธิภาพ ทั้งภายในเซลล์และภายในเครือข่ายหลักสำหรับการส่งกระจายเสียงข้ามหลายเซลล์ จะกำหนดการส่งผ่าน การกำหนดค่า เครือข่ายความถี่เดียวข้อกำหนดนี้เรียกว่าบริการกระจายเสียงมัลติมีเดียแบบมัลติแคสต์ที่พัฒนาแล้ว ( eMBMS ) เมื่อส่งผ่าน เครือข่าย LTE (Long Term Evolution) eMBMS ยังเป็นที่รู้จักในชื่อLTE Broadcast [ 1 ]
แอปพลิเคชันเป้าหมาย ได้แก่ การออกอากาศ โทรทัศน์และวิทยุผ่านมือถือ บริการสตรีมมิงวิดีโอสด รวมถึงการส่งไฟล์และการแจ้งเตือนฉุกเฉิน
ยังคงมีคำถามว่าเทคโนโลยีนี้เป็นเครื่องมือเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับผู้ประกอบการหรือไม่ หรือผู้ประกอบการสามารถสร้างรายได้ใหม่ด้วยเทคโนโลยีนี้ได้หรือไม่ มีการศึกษาหลายชิ้นที่ตีพิมพ์ในโดเมนนี้ซึ่งระบุทั้งการประหยัดต้นทุนและรายได้ใหม่[ 2 ]
การปรับใช้
ในปี 2556 [ 3 ] Verizon ประกาศว่าจะเปิดตัวบริการ eMBMS ในปี 2557 บน เครือข่ายLTEทั่วประเทศ (สหรัฐอเมริกา) ต่อมา AT&Tได้ประกาศแผนการที่จะใช้ใบอนุญาต Lower D และ E Block 700 MHz ที่ได้มาในปี 2554 จากQualcommสำหรับบริการ LTE Broadcast [ 4 ]
ผู้ให้บริการรายใหญ่หลายรายทั่วโลกต่างเตรียมพร้อมที่จะใช้งานและทดสอบเทคโนโลยีนี้ โดยผู้นำได้แก่ Verizon ในสหรัฐอเมริกา[ 5 ] KtและReliance [ 6 ]ในเอเชียและล่าสุด EE [ 7 ]และVodafoneในยุโรป[ 8 ]
ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2557 Kt ของเกาหลีได้เปิดตัวบริการ LTE Broadcast เชิงพาณิชย์ครั้งแรก[ 9 ]โซลูชันนี้ประกอบด้วยบริการ eMBMS Bearer Service ที่พัฒนาภายในของ Kt และ อุปกรณ์มือถือ Samsungที่ติดตั้ง ENENSYS Expway Middleware เป็นบริการ eMBMS User Service
ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2557 เวอริซอนได้สาธิตศักยภาพของ LTE Broadcast ระหว่างSuper Bowl XLVIIIโดยใช้Samsung Galaxy Note 3ที่ติดตั้ง eMBMS User Service ของ ENENSYS Expway [ 10 ]
ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2557 โนเกียได้สาธิตการใช้ LTE Broadcast เพื่อทดแทนโทรทัศน์ดิจิทัลแบบดั้งเดิม[ 11 ]กรณีการใช้งานนี้ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ เนื่องจากบางการศึกษาตั้งข้อสงสัยเกี่ยวกับความสามารถของ LTE Broadcast ในการจัดการกับกรณีการใช้งานนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพในเวอร์ชันปัจจุบัน[ 12 ]
นอกจากนี้ ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2557 ฝ่ายวิจัยและพัฒนาของ BBCและEEได้สาธิตการออกอากาศ LTE ระหว่างการแข่งขันกีฬาเครือจักรภพครั้งที่ XXที่เมืองกลาสโกว์ประเทศสกอตแลนด์ โดยใช้อุปกรณ์จาก Huawei และ Qualcomm [ 13 ] [ 14 ]
ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2557 Ericsson และ Polkomtel ประสบความสำเร็จในการทดสอบเทคโนโลยี LTE Broadcast โดยการถ่ายทอดสดเกมเปิดการแข่งขันวอลเลย์บอลชิงแชมป์โลก พ.ศ. 2557 ให้กับแขกหลายร้อยคน ณ สนามกีฬาแห่งชาติวอร์ซอ ประเทศโปแลนด์ เมื่อวันที่ 30 สิงหาคม[ 15 ]
ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2558 ฝ่ายวิจัยและพัฒนาของ BBC และEEได้สาธิตการออกอากาศ LTE ระหว่าง การแข่งขัน ฟุตบอล FA Cupรอบชิงชนะเลิศในสหราชอาณาจักร[ 16 ] [ 17 ]
ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2558 เวอริซอนได้สาธิต eMBMS โดยการออกอากาศการแข่งขันINDYCAR [ 18 ]
ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2558 เวอริซอนได้เปิดตัว บริการ Go90 eMBMS อย่างเป็นทางการ Go90 ให้บริการทั้งรายการตามความต้องการและรายการถ่ายทอดสด ทั้งในรูปแบบ Unicast และ Broadcast และรองรับอุปกรณ์มือถือ LTE Broadcast มากกว่า 10 รุ่น [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]เวอริซอนได้ยุติการให้บริการ Go90 ในวันที่ 31 กรกฎาคม พ.ศ. 2561 [ 22 ]
ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2559 Akamaiได้สาธิตร่วมกับ ENENSYS Expway ในการส่งสตรีมวิดีโอผ่านเครือข่าย LTE พร้อมการสลับแบบเรียลไทม์จาก unicast เป็น broadcast ในงานMobile World Congressพ.ศ. 2559 [ 23 ]
ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2559 Verizon, Telstra , KT และEEได้เปิดตัว LTE Broadcast Alliance [ 24 ]
ณ เดือนมกราคม 2019 สมาคมผู้จำหน่ายโทรศัพท์มือถือระดับโลกได้ระบุผู้ให้บริการ 41 รายที่ลงทุนใน eMBMS (รวมถึงผู้ที่กำลังพิจารณา/ทดสอบ/ทดลอง ใช้งาน หรือนำร่อง และผู้ที่ได้ใช้งานหรือเปิดตัว eMBMS แล้ว) ผู้ให้บริการ 5 รายระบุว่าขณะนี้ได้ใช้งาน eMBMS หรือเปิดตัวบริการเชิงพาณิชย์บางประเภทโดยใช้ eMBMS แล้ว[ 1 ]
ช่วงของชิปเซ็ตที่สามารถรองรับ eMBMS ได้เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยมีการเปิดตัวโปรเซสเซอร์/แพลตฟอร์มมือถือ 3 รุ่นตั้งแต่เดือนมีนาคม 2561 GSAได้ระบุชิปเซ็ตที่รองรับ eMBMS จำนวน 69 รุ่น และมีอุปกรณ์อย่างน้อย 59 เครื่องที่รองรับ eMBMS (ในบางกรณีหลังจากอัปเกรดเฉพาะผู้ให้บริการ) [ 25 ]
เทคโนโลยีคู่แข่ง
เทคโนโลยีคู่แข่งหลักของ MBMS ได้แก่DVB-H / DVB-T , DVB-SH , DMB , ESM- DABและMediaFLOอย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้อจำกัดด้านคลื่นความถี่และต้นทุนในการสร้างโครงสร้างพื้นฐานการออกอากาศใหม่ เทคโนโลยีเหล่านี้บางส่วนอาจไม่สามารถใช้งานได้จริง MediaFLO ได้ถูกนำไปใช้งานเชิงพาณิชย์ในสหรัฐอเมริกาโดย Verizon Wireless ผ่านความสัมพันธ์กับ MediaFLO USA, Inc. (บริษัทในเครือของ Qualcomm) อย่างไรก็ตาม บริการดังกล่าวถูกปิดตัวลงในช่วงต้นปี 2011 [ 26 ]การทดลองใช้ DMB และ DVB-H ได้ดำเนินมานานกว่าหนึ่งปีแล้ว เช่นเดียวกับการทดลองใช้ในระหว่างการแข่งขันฟุตบอลชิงแชมป์ปี 2006 ในเยอรมนี
เทคโนโลยี CMB ที่เป็นกรรมสิทธิ์ของหัวเว่ย เป็นต้นแบบของบริการ Multimedia Broadcast Multicast Service (MBS) โดยได้รับการกำหนดไว้ในมาตรฐาน3GPP R6 และใช้ โครงสร้างพื้นฐาน UMTS ที่มีอยู่เดิม หัวเว่ยระบุว่า CMB นั้นใช้โครงสร้างพื้นฐาน UMTS ที่มีอยู่และโปรโตคอลแอปพลิเคชันการสตรีมแบบเรียลไทม์เป็นพื้นฐาน
คู่แข่งที่สำคัญที่สุดคือบริการที่สตรีมวิดีโอแต่ละรายการไปยังผู้ใช้ผ่านการเชื่อมต่อข้อมูลแบบยูนิแคสต์ แม้ว่าจะไม่ค่อยมีประสิทธิภาพในบางสถานการณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีดั้งเดิมที่ทุกคนรับชมสตรีมเดียวกันพร้อมกัน แต่ความสะดวกสบายของผู้ใช้ในการสตรีมแบบส่วนบุคคลได้เข้ามาครองตลาดการสตรีมสื่อบนมือถือส่วนใหญ่แล้ว
คำอธิบายทางเทคนิค
คุณสมบัติ MBMS แบ่งออกเป็นบริการ MBMS Bearer และบริการ MBMS User และได้รับการกำหนดให้ใช้งานได้ทั้งบนUTRAN (เช่นWCDMA , TD-CDMA และ TD-SCDMA) และLTE (ซึ่งมักเรียกว่า eMBMS) บริการ MBMS Bearer ประกอบด้วยโหมด Unicast และ Broadcast การทำงานแบบ On-Demand ของ MBMS (MOOD) ช่วยให้สามารถสลับระหว่าง Unicast และ Broadcast บน LTE ได้แบบไดนามิก โดยขึ้นอยู่กับทริกเกอร์ที่กำหนดค่าไว้ บริการ MBMS Bearer ใช้ที่อยู่ IP multicast สำหรับการไหลของ IP ข้อดีของบริการ MBMS Bearer เมื่อเทียบกับบริการ Bearer แบบ Unicast (แบบโต้ตอบ สตรีมมิ่ง ฯลฯ) คือทรัพยากรการส่งข้อมูลในเครือข่ายหลักและ เครือข่าย วิทยุจะถูกใช้ร่วมกัน[ 27 ]การไหลของแพ็กเก็ต MBMS หนึ่งรายการจะถูกจำลองโดยGGSN , SGSN และ RNCs MBMS อาจใช้รูปแบบการนับขั้นสูงเพื่อตัดสินใจว่าช่องสัญญาณวิทยุเฉพาะ (เช่น Unicast) ศูนย์ หนึ่ง หรือมากกว่านั้นจะนำไปสู่การใช้งานระบบที่มีประสิทธิภาพมากกว่าช่องสัญญาณวิทยุทั่วไป (เช่น Broadcast) หนึ่งช่องหรือไม่
- UTRAN MBMS ให้บริการความเร็วสูงสุด 256 กิโลบิต/วินาที ต่อ MBMS Bearer Service และระหว่าง 800 กิโลบิต/วินาที ถึง 1.7 เมกะบิต/วินาที ต่อเซลล์/แบนด์ ความจุของเซลล์จริงขึ้นอยู่กับความสามารถของ UE
- GERAN MBMS ให้บริการความเร็วระหว่าง 32 กิโลบิต/วินาที ถึง 128 กิโลบิต/วินาที สามารถใช้ไทม์สล็อต GSM ได้สูงสุด 4 ไทม์สล็อตสำหรับหนึ่ง MBMS bearer ในทิศทางดาวน์โหลด อัตราการรับส่งข้อมูลจริงต่อสล็อตการรับส่งข้อมูลขึ้นอยู่กับขนาดของเครือข่าย
บริการผู้ใช้ MBMS โดยพื้นฐานแล้วคือเลเยอร์บริการของ MBMS และนำเสนอวิธีการส่งข้อมูลสองวิธีที่แตกต่างกัน:
- วิธีการส่งสัญญาณแบบสตรีมมิ่งสามารถใช้สำหรับการส่งสัญญาณอย่างต่อเนื่อง เช่น บริการโทรทัศน์เคลื่อนที่อาจใช้รหัสFEC ในระดับแอปพลิเคชันเพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือในการส่งสัญญาณ
- วิธีการจัดส่งแบบดาวน์โหลดมีไว้สำหรับบริการ "ดาวน์โหลดและเล่น" เท่านั้นอาจมีบริการซ่อมแซมไฟล์ เพื่อชดเชยกรณีที่การจัดส่งไม่น่าเชื่อถือ
MBMS ได้รับการกำหนดมาตรฐานในกลุ่มต่างๆ ของ3GPP (Third Generation Partnership Project) และมาตรฐานในระยะแรกนั้นพบได้ในUMTSรุ่นที่ 6 เนื่องจากรุ่นที่ 6 ได้รับการกำหนดฟังก์ชันการทำงานอย่างเป็นทางการในไตรมาสที่ 3 ของปี 2547 การนำไปใช้งานจริงในเครือข่ายจึงคาดว่าจะเกิดขึ้นได้ภายในสิ้นปี 2550 และคาดว่าอุปกรณ์เคลื่อนที่เครื่องแรกที่รองรับ MBMS จะพร้อมใช้งานได้ภายในสิ้นปี 2550 เช่นกัน
eMBMS ได้รับการกำหนดมาตรฐานในกลุ่มต่างๆ ของ 3GPP ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ LTE รุ่น 9 MBMS เวอร์ชัน LTEซึ่งเรียกว่าMulticast-broadcast single-frequency network (MBSFN) รองรับเฉพาะบริการออกอากาศและใช้รูปแบบคลื่น OFDMที่ใช้ Single Frequency Network (SFN) ดังนั้นจึงทำงานคล้ายกับโซลูชันการออกอากาศอื่นๆ เช่น DVB-H, -SH และ -NGH ในรุ่น 14 3GPPได้ปรับปรุงข้อกำหนดสำหรับ eMBMS โดยมีเป้าหมายเพื่อให้เทคโนโลยีนี้น่าสนใจยิ่งขึ้นสำหรับการใช้งานโดยผู้ให้บริการและผู้แพร่ภาพกระจายเสียง งานของ 3GPP เกี่ยวกับเทคโนโลยีรุ่นต่อไปในรุ่น 16 รวมถึงการศึกษาเกี่ยวกับการออกอากาศบนเครือข่าย5G ที่ใช้ LTE [ 28 ] API ของ MBMS สำหรับบริการที่สำคัญต่อภารกิจ และบริการผู้ใช้ MBMS สำหรับ IoT [ 1 ]
ข้อกำหนดทางเทคนิคของ 3GPP
บริการรับส่งข้อมูล MBMS (เลเยอร์การกระจาย):
- 3GPP TS 22.146บริการกระจายเสียงมัลติมีเดีย/มัลติแคสต์ (MBMS); ขั้นที่ 1
- 3GPP TS 23.246บริการกระจายเสียงมัลติมีเดีย/มัลติแคสต์ (MBMS); สถาปัตยกรรมและคำอธิบายการทำงาน
- 3GPP TS 25.346การนำบริการกระจายเสียงมัลติมีเดีย/มัลติแคสต์ (MBMS) มาใช้ในเครือข่ายการเข้าถึงวิทยุ (RAN); ขั้นตอนที่ 2
- 3GPP TS 25.992บริการกระจายเสียงมัลติมีเดียแบบมัลติแคสต์ (MBMS); ข้อกำหนด UTRAN/GERAN
- 3GPP TS 36.300ระบบการเข้าถึงวิทยุภาคพื้นดินสากลขั้นสูง (E-UTRA) และเครือข่ายการเข้าถึงวิทยุภาคพื้นดินสากลขั้นสูง (E-UTRAN); คำอธิบายโดยรวม; ขั้นตอนที่ 2 (ดูบทที่ 15 สำหรับ eMBMS)
- 3GPP TS 36.440ลักษณะทั่วไปและหลักการสำหรับอินเทอร์เฟซที่รองรับบริการกระจายเสียงมัลติมีเดียแบบมัลติแคสต์ (MBMS) ภายใน E-UTRAN
- 3GPP TS 43.246บริการกระจายเสียง/มัลติแคสต์มัลติมีเดีย (MBMS) ใน GERAN; ขั้นตอนที่ 2
- ประสิทธิภาพ 3GPP TR 25.803 S-CCPCH สำหรับบริการกระจายเสียงมัลติมีเดีย/มัลติแคสต์ (MBMS)
บริการผู้ใช้ MBMS (ชั้นบริการ):
- 3GPP TS 22.246บริการกระจายเสียงมัลติมีเดีย/มัลติแคสต์ (MBMS) บริการสำหรับผู้ใช้; ขั้นที่ 1
- 3GPP TS 26.346บริการกระจายเสียงมัลติมีเดีย/มัลติแคสต์ (MBMS); โปรโตคอลและตัวแปลงสัญญาณ
- แนวทางการให้บริการผู้ใช้สำหรับบริการกระจายเสียงมัลติมีเดีย/มัลติแคสต์ (MBMS) ตามมาตรฐาน3GPP TR 26.946
- 3GPP TS 33.246ความปลอดภัยของ 3G; ความปลอดภัยของบริการกระจายเสียงมัลติมีเดีย/มัลติแคสต์ (MBMS)
- 3GPP TS 32.273การจัดการโทรคมนาคม; การจัดการการคิดค่าบริการ; การคิดค่าบริการบริการกระจายเสียงมัลติมีเดียและมัลติแคสต์ (MBMS)
ดูเพิ่มเติม
- แอลที
- โทรทัศน์เคลื่อนที่
- ทีดีทีวี
- บริการกระจายเสียงและมัลติแคสต์ (BCMCS) เป็น บริการ แบบจุดต่อหลายจุดที่กำหนดไว้สำหรับระบบ3GPP2
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ บริการกระจายเสียงมัลติมีเดียแบบมัลติแคสต์
บริการกระจายเสียงมัลติมีเดียแบบมัลติแคสต์ ( MBMS ) เป็น ข้อกำหนดอินเทอร์เฟซ แบบจุดต่อหลายจุด สำหรับ เครือข่ายเซลลูลาร์ 3GPP ที่มีอยู่ ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ บริการ...
การปรับใช้
ในปี 2556 [ 3 ] Verizon ประกาศว่าจะเปิดตัวบริการ eMBMS ในปี 2557 บน เครือข่าย LTE ทั่วประเทศ (สหรัฐอเมริกา) ต่อมา AT&T ได้ประกาศแผนการที่จะใช้ใบอนุญาต Lower D และ E Block 700 MHz ที่ได้มาในปี 2554 จาก Qualcomm สำหรับบริการ LTE Broadcast [ 4 ]
เทคโนโลยีคู่แข่ง
เทคโนโลยีคู่แข่งหลักของ MBMS ได้แก่ DVB-H / DVB-T , DVB-SH , DMB , ESM- DAB และ MediaFLO อย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้อจำกัดด้านคลื่นความถี่และต้นทุนในการสร้างโครงสร้างพื้นฐานการออกอากาศใหม่ เทคโนโลยีเหล่านี้บางส่วนอาจไม่สามารถใช้งานได้จริง MediaFLO...
คำอธิบายทางเทคนิค
คุณสมบัติ MBMS แบ่งออกเป็นบริการ MBMS Bearer และบริการ MBMS User และได้รับการกำหนดให้ใช้งานได้ทั้งบน UTRAN (เช่น WCDMA , TD-CDMA และ TD-SCDMA) และ LTE (ซึ่งมักเรียกว่า eMBMS) บริการ MBMS Bearer ประกอบด้วยโหมด Unicast และ Broadcast การทำงานแบบ On-Demand ของ...