LTE eMBMS視頻業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)研究

姜敏敏，韓晟

（1. 南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 南京 210046；2. 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)江蘇有限公司，江蘇 南京 210039）

LTE eMBMS視頻業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)研究

姜敏敏1，韓晟2

（1. 南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 南京 210046；2. 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)江蘇有限公司，江蘇 南京 210039）

4G的到來(lái)開(kāi)啟了移動(dòng)寬帶時(shí)代，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商普遍面臨由于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)尤其是移動(dòng)視頻業(yè)務(wù)的沖擊而帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)瓶頸和被管道化的風(fēng)險(xiǎn)。基于目前的市場(chǎng)環(huán)境，綜合運(yùn)營(yíng)成本、網(wǎng)絡(luò)性能、用戶體驗(yàn)以及商務(wù)模式等因素，結(jié)合LTE eMBMS技術(shù)提出可實(shí)施方案助力于為4G用戶提供差異化的視頻服務(wù)。

視頻業(yè)務(wù) 4G 移動(dòng)寬帶 eMBMS 開(kāi)放平臺(tái)

1 引言

智能手機(jī)的普及，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的風(fēng)靡，互聯(lián)網(wǎng)電視的迅猛發(fā)展，流量資費(fèi)的逐步降低，這所有一切對(duì)視頻行業(yè)都是利好的現(xiàn)狀[1-3]。整個(gè)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，對(duì)視頻的要求是海量的，特別對(duì)短視頻的需求非常旺盛。雖然移動(dòng)視頻業(yè)務(wù)隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，業(yè)務(wù)量迅猛增長(zhǎng)，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商卻喜憂參半。一方面，快速增長(zhǎng)的視頻業(yè)務(wù)帶來(lái)巨大的網(wǎng)絡(luò)壓力，帶寬的快速消耗和用戶的投訴使得運(yùn)營(yíng)商不得不增加投入進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容；另一方面移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商又面臨成為管道的趨勢(shì)，缺少有效的針對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特別是視頻業(yè)務(wù)的商業(yè)模式，單純僅依靠流量收費(fèi)。在這樣的情況下，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商雖然投入巨大，但仍然面臨“網(wǎng)絡(luò)性能受限”和“增量不增收”的雙重考驗(yàn)[4-5]。

因此，如何充分發(fā)揮4G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建“成本低、容量大、體驗(yàn)良好”的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及與移動(dòng)視頻業(yè)務(wù)相匹配的商務(wù)模式，是決定未來(lái)運(yùn)營(yíng)商在價(jià)值鏈中位置、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力乃至生存根本的關(guān)鍵。

2 概述

基于LTE eMBMS（增強(qiáng)型多媒體廣播組播業(yè)務(wù)）技術(shù)的4G視頻組播業(yè)務(wù)可以充分利用LTE的高帶寬和低時(shí)延，可以幫助移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商在現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過(guò)eNodeB軟件升級(jí)和添加極少量網(wǎng)元的方式，將多媒體視頻信息直接向所有用戶廣播或發(fā)送給一組收費(fèi)的簽約用戶使用。幫助運(yùn)營(yíng)商彌補(bǔ)單播模式下特定區(qū)域多用戶對(duì)移動(dòng)視頻訪問(wèn)體驗(yàn)不佳的問(wèn)題，降低視頻業(yè)務(wù)給LTE網(wǎng)絡(luò)造成的壓力?；谀壳暗氖袌?chǎng)環(huán)境，綜合運(yùn)營(yíng)成本、網(wǎng)絡(luò)性能、用戶體驗(yàn)以及商務(wù)模式等因素，如何結(jié)合LTE eMBMS技術(shù)以在時(shí)間維度和業(yè)務(wù)維度上實(shí)現(xiàn)有效調(diào)配網(wǎng)絡(luò)資源，通過(guò)組播/廣播、閑時(shí)推送等多種靈活的方式，以開(kāi)放能力平臺(tái)輸出給后向互聯(lián)網(wǎng)和行業(yè)的視頻內(nèi)容提供商，為4G用戶提供差異化的視頻服務(wù)，成為需要思考的問(wèn)題。

3 LTE eMBMS

eMBMS也被稱為L(zhǎng)TE廣播，是一種先進(jìn)的移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，是基于3GPP R9協(xié)議規(guī)定的增強(qiáng)型廣播多播技術(shù)，是移動(dòng)領(lǐng)域最高效的視頻承載技術(shù)之一。LTE eMBMS技術(shù)基于目前LTE網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)引入的功能實(shí)體廣播多播業(yè)務(wù)中心（BM-SC）來(lái)提供和管理MBMS業(yè)務(wù)，同時(shí)多小區(qū)/多播協(xié)調(diào)實(shí)體（MCE）負(fù)責(zé)對(duì)其連接的MBMS業(yè)務(wù)內(nèi)容的區(qū)域內(nèi)eNodeB的無(wú)線資源進(jìn)行分配。LTE eMBMS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

基于LTE eMBMS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上的彩信業(yè)務(wù)是本方案的最基本業(yè)務(wù)場(chǎng)景。通過(guò)LTE eMBMS的4G視頻業(yè)務(wù)解決方案，將“管道”轉(zhuǎn)型為“平臺(tái)”——通過(guò)有效規(guī)劃和調(diào)度網(wǎng)絡(luò)資源，建立與移動(dòng)視頻業(yè)務(wù)的專用通道，保證視頻業(yè)務(wù)的用戶可達(dá)性并發(fā)揮移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)以確保用戶體驗(yàn)。通過(guò)對(duì)視頻組播的能力輸出，結(jié)合前后向付費(fèi)的商業(yè)模式，研究視頻能力開(kāi)放平臺(tái)的構(gòu)建和運(yùn)營(yíng)。

圖1 LTE eMBMS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

圖2 基于LTE eMBMS技術(shù)的業(yè)務(wù)組網(wǎng)和應(yīng)用接入圖

4 基于LTE eMBMS實(shí)現(xiàn)視頻業(yè)務(wù)的方案

4.1 端到端的建設(shè)方案

基于LTE eMBMS視頻業(yè)務(wù)需要端到端的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)支撐，圖2為基于LTE eMBMS技術(shù)的業(yè)務(wù)組網(wǎng)和應(yīng)用接入圖。

從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上來(lái)看，為了實(shí)現(xiàn)基于LTE eMBMS實(shí)現(xiàn)視頻業(yè)務(wù)，核心網(wǎng)絡(luò)層需要新增廣播多播業(yè)務(wù)中心（BM-SC）和多小區(qū)/多播協(xié)調(diào)實(shí)體（MCE），以實(shí)現(xiàn)MBMS業(yè)務(wù)；利用現(xiàn)網(wǎng)UGW和MME，加載支持eMBMS特性的license；LTE承載網(wǎng)需要傳輸設(shè)備支持L2/3組播（IGMPv3/PIM-SSM），打通eNodeB和EPC組播傳輸路由；無(wú)線側(cè)需要利用現(xiàn)網(wǎng)的eNodeB硬件設(shè)備，通過(guò)軟件升級(jí)的方式支持組播特性數(shù)據(jù)；終端側(cè)需要LTE手機(jī)或數(shù)據(jù)卡芯片支持組播功能。

4.2 業(yè)務(wù)平臺(tái)方案

業(yè)務(wù)平臺(tái)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)多播組播的特性，需要支持視頻直播流的分發(fā)、支持eMBMS的業(yè)務(wù)宣告、eMBMS終端認(rèn)證、鑒權(quán)、支持DASH和FLUTE功能、支持單播重傳修復(fù)、支持基于用戶的eMBMS業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)等功能。

同時(shí)業(yè)務(wù)平臺(tái)需要根據(jù)不同的業(yè)務(wù)環(huán)境，提供單播模式與LTE eMBMS模式的靈活配置，以適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和應(yīng)用場(chǎng)景。例如夜間網(wǎng)絡(luò)閑時(shí)利用eMBMS向訂閱不同內(nèi)容的用戶推送大量視頻，滿足用戶白天碎片化時(shí)間觀看的需要，減少白天網(wǎng)絡(luò)忙時(shí)的碎片化點(diǎn)播，緩解白天網(wǎng)絡(luò)壓力。

4.3 能力開(kāi)放平臺(tái)方案

依托LTE eMBMS網(wǎng)絡(luò)，整合移動(dòng)公司內(nèi)部和外部對(duì)移動(dòng)視頻業(yè)務(wù)的需求，細(xì)分用戶實(shí)際視頻內(nèi)容訪問(wèn)需求，與工業(yè)廠礦、體育場(chǎng)館、戶外廣告、家居安防、醫(yī)療健康、教育培訓(xùn)等典型行業(yè)應(yīng)用結(jié)合。通過(guò)搭建LTE eMBMS視頻能力開(kāi)放平臺(tái)，向內(nèi)容提供商提供增值的“平臺(tái)化”服務(wù)，構(gòu)建一個(gè)開(kāi)放、安全、可控、可運(yùn)營(yíng)和可管理的視頻能力開(kāi)放和發(fā)布體系，形成良性的生態(tài)系統(tǒng)，最終達(dá)到提升運(yùn)營(yíng)商在價(jià)值鏈中的位置的目標(biāo)并實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)再分配的目的。

LTE eMBMS視頻能力開(kāi)放平臺(tái)需要支持WEB/ WAP業(yè)務(wù)門(mén)戶展現(xiàn)、內(nèi)容/存儲(chǔ)動(dòng)態(tài)管理、CP/行業(yè)商戶接入管理、系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理、業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)等功能。建議開(kāi)放平臺(tái)包含視頻內(nèi)容管理系統(tǒng)和視頻內(nèi)容存儲(chǔ)分發(fā)系統(tǒng)。其中，內(nèi)容管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的采集、審核、編輯、發(fā)布、運(yùn)營(yíng)支撐管理。同時(shí)還需要與支撐系統(tǒng)之間交互內(nèi)容信息和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；視頻內(nèi)容存儲(chǔ)分發(fā)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)視頻單播組播的能力引擎，主要包括點(diǎn)播、直播和下載等功能。

利用能力平臺(tái)的商戶接入管理功能可實(shí)現(xiàn)合作伙伴的引入和能力提供，推動(dòng)政府、行業(yè)、企業(yè)將視頻資源接入，實(shí)現(xiàn)信息源整合。

4.4 LTE eMBMS視頻業(yè)務(wù)方案分析

eMBMS技術(shù)改善了視頻業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的沖擊，對(duì)于用戶極度密集、電磁環(huán)境復(fù)雜的體育場(chǎng)館，用戶集中度高、對(duì)業(yè)務(wù)使用體驗(yàn)要求高且擴(kuò)容站址選擇困難的商業(yè)中心、居民小區(qū)等傳統(tǒng)無(wú)線容量受限的區(qū)域有著積極的意義。通過(guò)對(duì)無(wú)線側(cè)設(shè)備的軟件改造和少量網(wǎng)元的新增，實(shí)現(xiàn)以極少的成本改善用戶4G體驗(yàn)為運(yùn)營(yíng)商在4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)后提供了多樣化的流量經(jīng)營(yíng)模式，具備深遠(yuǎn)的影響。

5 關(guān)于業(yè)務(wù)開(kāi)展模式的建議

基于LTE eMBMS的視頻業(yè)務(wù)所支持的業(yè)務(wù)類型可以歸結(jié)為熱點(diǎn)場(chǎng)景類和移動(dòng)場(chǎng)景類。熱點(diǎn)場(chǎng)景又分為固定熱點(diǎn)和移動(dòng)熱點(diǎn)。典型的固定熱點(diǎn)包括商場(chǎng)、體育館、醫(yī)院、車(chē)站、機(jī)場(chǎng)等；而移動(dòng)熱點(diǎn)則包括行駛中的地鐵、公交車(chē)等交通工具。熱點(diǎn)場(chǎng)景類業(yè)務(wù)集中于廣告、重大賽事的直播以及公益信息推送，可用的終端主要是移動(dòng)終端、電視或電子廣告屏。移動(dòng)場(chǎng)景側(cè)重移動(dòng)終端用戶，針對(duì)這類用戶的業(yè)務(wù)包括新聞、天氣以及視頻短片等，終端用戶可以根據(jù)自己的喜好在終端側(cè)對(duì)節(jié)目?jī)?nèi)容進(jìn)行定制，網(wǎng)絡(luò)側(cè)則負(fù)責(zé)將相關(guān)的熱點(diǎn)節(jié)目?jī)?nèi)容及時(shí)推送至用戶的終端。

5.1 以項(xiàng)目切入，應(yīng)用到行業(yè)領(lǐng)域

某移動(dòng)公司“和生活”產(chǎn)品與江蘇省中醫(yī)院開(kāi)展深度合作，打造醫(yī)療健康精品應(yīng)用，目前已上線名醫(yī)堂預(yù)約、專家預(yù)約、專家掛號(hào)、醫(yī)院樓層導(dǎo)航等版塊，后續(xù)可利用eMBMS打造4G視頻組播產(chǎn)品，將省中醫(yī)院的特色內(nèi)容，如中醫(yī)養(yǎng)生保?。ǘ∠闹巍⒏喾降龋?、婦幼生殖保健方面的特色大眾4G健康保健視頻內(nèi)容，通過(guò)包月和點(diǎn)播的形式打造為前向4G醫(yī)療健康視頻產(chǎn)品，把醫(yī)療健康保健視頻通過(guò)組播方式推送到訂閱用戶側(cè)。

5.2 開(kāi)放平臺(tái)對(duì)外輸出能力及后向收費(fèi)模式

通過(guò)LTE eMBMS視頻能力開(kāi)放平臺(tái)的建設(shè)，引入各類需要推送視頻業(yè)務(wù)的商家，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)改造保持一定的少量帶寬資源做eMBMS直播/推送，用于熱點(diǎn)區(qū)域商場(chǎng)、廣告屏的廣告內(nèi)容直播/推送。通過(guò)商家付費(fèi)給前向用戶使用視頻業(yè)務(wù)的模式，推動(dòng)金融、商貿(mào)等行業(yè)的視頻業(yè)務(wù)應(yīng)用，深化流量運(yùn)營(yíng)能力，提升運(yùn)營(yíng)商的流量經(jīng)營(yíng)能力。

6 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同，實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻業(yè)務(wù)的直播、推送、廣告發(fā)布等多種模式，實(shí)現(xiàn)解決在LTE網(wǎng)絡(luò)單播時(shí)無(wú)法解決的網(wǎng)絡(luò)帶寬和用戶體驗(yàn)矛盾的問(wèn)題?？苫贚TE eMBMS完成熱門(mén)視頻直播、大型賽事直播等；也可以實(shí)現(xiàn)晚間閑時(shí)集中推送視頻彩信、APP熱門(mén)升級(jí)包，體育場(chǎng)館周邊和市內(nèi)廣告屏實(shí)時(shí)推送賽事信息與廣告等。從用戶的角度來(lái)看實(shí)現(xiàn)了多維度的視頻業(yè)務(wù)創(chuàng)新體驗(yàn)，運(yùn)營(yíng)商結(jié)合適合的業(yè)務(wù)資費(fèi)可以較好地解決“網(wǎng)絡(luò)性能受限”和“增量不增收”的問(wèn)題。

通過(guò)LTE eMBMS視頻能力的開(kāi)放，拓展了數(shù)據(jù)流量的后向運(yùn)營(yíng)思路。運(yùn)營(yíng)商可以通過(guò)新型流量業(yè)務(wù)套餐與基于開(kāi)放能力的推送服務(wù)、賽事直播和廣告引入，實(shí)現(xiàn)前后向業(yè)務(wù)均取得收入的商務(wù)模式，有效地激發(fā)流量經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)價(jià)值鏈上的各個(gè)單元，實(shí)現(xiàn)多方共贏，促進(jìn)移動(dòng)通信良性發(fā)展。

[1] 胡健,胡康. 湖南省城鄉(xiāng)大學(xué)生互聯(lián)網(wǎng)使用狀況調(diào)查[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào): 社會(huì)科學(xué)版, 2013(4): 54-56.

[2] 顧漢華,黃實(shí),韋金英. 從自主合資之爭(zhēng)管窺企業(yè)營(yíng)銷(xiāo)戰(zhàn)略[J]. 輕工科技, 2014(4): 117-118.

[3] 袁弘嘉. 全業(yè)務(wù)商機(jī)挖掘與成功轉(zhuǎn)化模式分析[J]. 電子技術(shù)與軟件工程, 2014(11): 206-208.

[4] 中國(guó)公共安全. 廣州深圳4G正式商用促進(jìn)電子警察加快普及[J]. 中國(guó)公共安全, 2014(5).

[5] 郝慧麗. 淺析我國(guó)移動(dòng)支付領(lǐng)域手機(jī)APP支付的發(fā)展與監(jiān)管[J]. 商場(chǎng)現(xiàn)代化, 2014(8): 46-47. ★

姜敏敏：講師，碩士學(xué)位，現(xiàn)任職于南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院通信學(xué)院，主要研究領(lǐng)域?yàn)殡姶艌?chǎng)與微波技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)。

韓晟：工程師，學(xué)士學(xué)位，現(xiàn)任職于中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)江蘇有限公司互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)中心，主要研究方向?yàn)橐苿?dòng)通信。

浙江移動(dòng)日均攔截騷擾詐騙電話200萬(wàn)次

近年來(lái)，各類犯罪分子采用技術(shù)手段翻新詐騙電話、騷擾電話形式，這些行為給人民群眾財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了極大影響。

針對(duì)這一現(xiàn)象，浙江移動(dòng)花大力氣建設(shè)非法語(yǔ)音防治系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘和分析、通話中技術(shù)檢測(cè)、錄音識(shí)別、疑似號(hào)碼過(guò)濾等不同防治策略，在各大環(huán)節(jié)布防，分析和攔截各類非法語(yǔ)音業(yè)務(wù)。對(duì)于疑似詐騙電話，開(kāi)啟事中閃信提醒和事后短信提醒功能，提醒用戶注意防范詐騙風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)重點(diǎn)布防監(jiān)控的號(hào)碼，采取一律永久攔截的防治手段。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014年8月至今年3月底，該系統(tǒng)共攔截各類違規(guī)呼叫逾4億次，發(fā)現(xiàn)國(guó)際詐騙電話9289個(gè)，攔截詐騙電話呼叫達(dá)3.4億次，平均每日攔截詐騙電話呼叫近200萬(wàn)次、400呼叫11萬(wàn)次、虛假主叫13萬(wàn)次。（人民郵電報(bào)）

Research on Implementation of Video Service Based on LTE eMBMS

JIANG Min-min1, HAN Sheng2
(1. Nanjing College of Information Technology, Nanjing 210046, China; 2. China Mobile Group Jiangsu Co., Ltd., Nanjing 210039, China)

The advent of 4G starts the era of mobile broadband. Operators face the risks of network bottleneck and channelization resulted from the impact of data service, especially mobile video service. Taken into account of the current market circumstances, synthetic operating cost, network performance, user experience and commercial mode, an implementation scheme to provide differential video services to 4G users based on LTE eMBMS technique was presented in this paper.

video service 4G mobile broadband eMBMS open platform

10.3969/j.issn.1006-1010.2015.07.015

TN929.5

A

1006-1010(2015)07-0071-04

姜敏敏,韓晟. LTE eMBMS視頻業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)研究[J]. 移動(dòng)通信, 2015,39(7): 71-74.

2014-09-21

責(zé)任編輯：劉文竹 liuwenzhu@mbcom.cn