LTE eMBMS视频业务实现研究

姜敏敏，韩晟

（1. 南京信息职业技术学院，江苏 南京 210046；2. 中国移动通信集团江苏有限公司，江苏 南京 210039）

LTE eMBMS视频业务实现研究

姜敏敏1，韩晟2

（1. 南京信息职业技术学院，江苏 南京 210046；2. 中国移动通信集团江苏有限公司，江苏 南京 210039）

4G的到来开启了移动宽带时代，移动运营商普遍面临由于数据业务尤其是移动视频业务的冲击而带来的网络瓶颈和被管道化的风险。基于目前的市场环境，综合运营成本、网络性能、用户体验以及商务模式等因素，结合LTE eMBMS技术提出可实施方案助力于为4G用户提供差异化的视频服务。

视频业务 4G 移动宽带 eMBMS 开放平台

1 引言

智能手机的普及，移动互联网的风靡，互联网电视的迅猛发展，流量资费的逐步降低，这所有一切对视频行业都是利好的现状[1-3]。整个移动互联网行业，对视频的要求是海量的，特别对短视频的需求非常旺盛。虽然移动视频业务随着移动互联网的快速发展，业务量迅猛增长，移动运营商却喜忧参半。一方面，快速增长的视频业务带来巨大的网络压力，带宽的快速消耗和用户的投诉使得运营商不得不增加投入进行网络扩容；另一方面移动运营商又面临成为管道的趋势，缺少有效的针对数据业务特别是视频业务的商业模式，单纯仅依靠流量收费。在这样的情况下，移动运营商虽然投入巨大，但仍然面临“网络性能受限”和“增量不增收”的双重考验[4-5]。

因此，如何充分发挥4G网络的优势，构建“成本低、容量大、体验良好”的网络平台及与移动视频业务相匹配的商务模式，是决定未来运营商在价值链中位置、市场竞争力乃至生存根本的关键。

2 概述

基于LTE eMBMS（增强型多媒体广播组播业务）技术的4G视频组播业务可以充分利用LTE的高带宽和低时延，可以帮助移动运营商在现有LTE网络的基础上，通过eNodeB软件升级和添加极少量网元的方式，将多媒体视频信息直接向所有用户广播或发送给一组收费的签约用户使用。帮助运营商弥补单播模式下特定区域多用户对移动视频访问体验不佳的问题，降低视频业务给LTE网络造成的压力。基于目前的市场环境，综合运营成本、网络性能、用户体验以及商务模式等因素，如何结合LTE eMBMS技术以在时间维度和业务维度上实现有效调配网络资源，通过组播/广播、闲时推送等多种灵活的方式，以开放能力平台输出给后向互联网和行业的视频内容提供商，为4G用户提供差异化的视频服务，成为需要思考的问题。

3 LTE eMBMS

eMBMS也被称为LTE广播，是一种先进的移动数据传输技术，是基于3GPP R9协议规定的增强型广播多播技术，是移动领域最高效的视频承载技术之一。LTE eMBMS技术基于目前LTE网络，通过引入的功能实体广播多播业务中心（BM-SC）来提供和管理MBMS业务，同时多小区/多播协调实体（MCE）负责对其连接的MBMS业务内容的区域内eNodeB的无线资源进行分配。LTE eMBMS拓扑结构图如图1所示。

基于LTE eMBMS网络架构上的彩信业务是本方案的最基本业务场景。通过LTE eMBMS的4G视频业务解决方案，将“管道”转型为“平台”——通过有效规划和调度网络资源，建立与移动视频业务的专用通道，保证视频业务的用户可达性并发挥移动网络的优势以确保用户体验。通过对视频组播的能力输出，结合前后向付费的商业模式，研究视频能力开放平台的构建和运营。

图1 LTE eMBMS拓扑结构图

图2 基于LTE eMBMS技术的业务组网和应用接入图

4 基于LTE eMBMS实现视频业务的方案

4.1 端到端的建设方案

基于LTE eMBMS视频业务需要端到端的网络和业务支撑，图2为基于LTE eMBMS技术的业务组网和应用接入图。

从网络架构上来看，为了实现基于LTE eMBMS实现视频业务，核心网络层需要新增广播多播业务中心（BM-SC）和多小区/多播协调实体（MCE），以实现MBMS业务；利用现网UGW和MME，加载支持eMBMS特性的license；LTE承载网需要传输设备支持L2/3组播（IGMPv3/PIM-SSM），打通eNodeB和EPC组播传输路由；无线侧需要利用现网的eNodeB硬件设备，通过软件升级的方式支持组播特性数据；终端侧需要LTE手机或数据卡芯片支持组播功能。

4.2 业务平台方案

业务平台根据网络多播组播的特性，需要支持视频直播流的分发、支持eMBMS的业务宣告、eMBMS终端认证、鉴权、支持DASH和FLUTE功能、支持单播重传修复、支持基于用户的eMBMS业务计费等功能。

同时业务平台需要根据不同的业务环境，提供单播模式与LTE eMBMS模式的灵活配置，以适应不同的网络环境和应用场景。例如夜间网络闲时利用eMBMS向订阅不同内容的用户推送大量视频，满足用户白天碎片化时间观看的需要，减少白天网络忙时的碎片化点播，缓解白天网络压力。

4.3 能力开放平台方案

依托LTE eMBMS网络，整合移动公司内部和外部对移动视频业务的需求，细分用户实际视频内容访问需求，与工业厂矿、体育场馆、户外广告、家居安防、医疗健康、教育培训等典型行业应用结合。通过搭建LTE eMBMS视频能力开放平台，向内容提供商提供增值的“平台化”服务，构建一个开放、安全、可控、可运营和可管理的视频能力开放和发布体系，形成良性的生态系统，最终达到提升运营商在价值链中的位置的目标并实现利润再分配的目的。

LTE eMBMS视频能力开放平台需要支持WEB/ WAP业务门户展现、内容/存储动态管理、CP/行业商户接入管理、系统运营管理、业务统计等功能。建议开放平台包含视频内容管理系统和视频内容存储分发系统。其中，内容管理系统实现内容的采集、审核、编辑、发布、运营支撑管理。同时还需要与支撑系统之间交互内容信息和统计数据；视频内容存储分发系统是实现视频单播组播的能力引擎，主要包括点播、直播和下载等功能。

利用能力平台的商户接入管理功能可实现合作伙伴的引入和能力提供，推动政府、行业、企业将视频资源接入，实现信息源整合。

4.4 LTE eMBMS视频业务方案分析

eMBMS技术改善了视频业务对网络的冲击，对于用户极度密集、电磁环境复杂的体育场馆，用户集中度高、对业务使用体验要求高且扩容站址选择困难的商业中心、居民小区等传统无线容量受限的区域有着积极的意义。通过对无线侧设备的软件改造和少量网元的新增，实现以极少的成本改善用户4G体验为运营商在4G网络建设后提供了多样化的流量经营模式，具备深远的影响。

5 关于业务开展模式的建议

基于LTE eMBMS的视频业务所支持的业务类型可以归结为热点场景类和移动场景类。热点场景又分为固定热点和移动热点。典型的固定热点包括商场、体育馆、医院、车站、机场等；而移动热点则包括行驶中的地铁、公交车等交通工具。热点场景类业务集中于广告、重大赛事的直播以及公益信息推送，可用的终端主要是移动终端、电视或电子广告屏。移动场景侧重移动终端用户，针对这类用户的业务包括新闻、天气以及视频短片等，终端用户可以根据自己的喜好在终端侧对节目内容进行定制，网络侧则负责将相关的热点节目内容及时推送至用户的终端。

5.1 以项目切入，应用到行业领域

某移动公司“和生活”产品与江苏省中医院开展深度合作，打造医疗健康精品应用，目前已上线名医堂预约、专家预约、专家挂号、医院楼层导航等版块，后续可利用eMBMS打造4G视频组播产品，将省中医院的特色内容，如中医养生保健（冬病夏治、膏方等）、妇幼生殖保健方面的特色大众4G健康保健视频内容，通过包月和点播的形式打造为前向4G医疗健康视频产品，把医疗健康保健视频通过组播方式推送到订阅用户侧。

5.2 开放平台对外输出能力及后向收费模式

通过LTE eMBMS视频能力开放平台的建设，引入各类需要推送视频业务的商家，通过网络改造保持一定的少量带宽资源做eMBMS直播/推送，用于热点区域商场、广告屏的广告内容直播/推送。通过商家付费给前向用户使用视频业务的模式，推动金融、商贸等行业的视频业务应用，深化流量运营能力，提升运营商的流量经营能力。

6 结束语

根据业务应用场景的不同，实现对视频业务的直播、推送、广告发布等多种模式，实现解决在LTE网络单播时无法解决的网络带宽和用户体验矛盾的问题。可基于LTE eMBMS完成热门视频直播、大型赛事直播等；也可以实现晚间闲时集中推送视频彩信、APP热门升级包，体育场馆周边和市内广告屏实时推送赛事信息与广告等。从用户的角度来看实现了多维度的视频业务创新体验，运营商结合适合的业务资费可以较好地解决“网络性能受限”和“增量不增收”的问题。

通过LTE eMBMS视频能力的开放，拓展了数据流量的后向运营思路。运营商可以通过新型流量业务套餐与基于开放能力的推送服务、赛事直播和广告引入，实现前后向业务均取得收入的商务模式，有效地激发流量经营业务价值链上的各个单元，实现多方共赢，促进移动通信良性发展。

[1] 胡健,胡康. 湖南省城乡大学生互联网使用状况调查[J].中南林业科技大学学报: 社会科学版, 2013(4): 54-56.

[2] 顾汉华,黄实,韦金英. 从自主合资之争管窥企业营销战略[J]. 轻工科技, 2014(4): 117-118.

[3] 袁弘嘉. 全业务商机挖掘与成功转化模式分析[J]. 电子技术与软件工程, 2014(11): 206-208.

[4] 中国公共安全. 广州深圳4G正式商用促进电子警察加快普及[J]. 中国公共安全, 2014(5).

[5] 郝慧丽. 浅析我国移动支付领域手机APP支付的发展与监管[J]. 商场现代化, 2014(8): 46-47. ★

姜敏敏：讲师，硕士学位，现任职于南京信息职业技术学院通信学院，主要研究领域为电磁场与微波技术、移动通信技术。

韩晟：工程师，学士学位，现任职于中国移动通信集团江苏有限公司互联网运营中心，主要研究方向为移动通信。

浙江移动日均拦截骚扰诈骗电话200万次

近年来，各类犯罪分子采用技术手段翻新诈骗电话、骚扰电话形式，这些行为给人民群众财产安全带来了极大影响。

针对这一现象，浙江移动花大力气建设非法语音防治系统，通过数据挖掘和分析、通话中技术检测、录音识别、疑似号码过滤等不同防治策略，在各大环节布防，分析和拦截各类非法语音业务。对于疑似诈骗电话，开启事中闪信提醒和事后短信提醒功能，提醒用户注意防范诈骗风险。对重点布防监控的号码，采取一律永久拦截的防治手段。据统计，2014年8月至今年3月底，该系统共拦截各类违规呼叫逾4亿次，发现国际诈骗电话9289个，拦截诈骗电话呼叫达3.4亿次，平均每日拦截诈骗电话呼叫近200万次、400呼叫11万次、虚假主叫13万次。（人民邮电报）

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,韩晟. LTE eMBMS视频业务实现研究[J]. 移动通信, 2015,39(7): 71-74.

2014-09-21

责任编辑：刘文竹 liuwenzhu@mbcom.cn