未来手机电视发展趋势浅析

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未来手机电视发展趋势浅析

苗妍

（武汉邮电科学研究院 湖北 武汉 430074）

摘 要：本文首先介绍了基于2.5G移动网络中的手机电视现状及问题，然后从国内外手机电视标准出发，针对MBMS标准的发展对手机电视在移动网络中的关键问题进行了详细分析，最后提出了相应的解决方案。 关键词：手机电视；移动流媒体；MBMS；HSPA；CMB

The Analyse Of Futher Development In MobileTV

Miao Yan

（WuHan Research Institute of Posts and Telecommunications, WuHan 430074）

Abstract：This paper fistly shows a situation of MobileTV upon 2.5G networks , and then it focus on the key problems during the development of the Mobile TV ,included BMS standard analysis. This paper also provides some solutions to the Mobile TV in nowadays network.

Keywords：Mobile TV; Mobile Streaming; MBMS; HSPA; CMB

1 引言

随着大屏幕多功能智能手机的普及，移动数据业务的应用也越来越广泛，人们已经不再满足于简单的手机WAP上网和MMS业务，逐渐兴起的还有各种基于高宽带多媒体广播多播业务。据调查，继报刊，广播，电视，互联网四种媒体之后，以手机电视为代表的第五媒体已经开始广泛进入智能手机用户群体。这种现象一方面满足了移动用户多种多样的业务需求，更多的是为移动运营商带来了丰厚的收入，以及迅速提高的ARPU值。

2 2.5G移动网络下的手机电视现状

2.1 手机电视简介

手机电视业务是指移动终端用户在具有操作系统和视频功能的智能移动终端上以频道或信道的形式接收广播形式的数字音视频内容的业务。其业务的实现方式主要有两种：第一种是利用蜂窝移动网络，中国移动和中国联通已推出此种手机电视业务；第二种是利用地面或卫星数字广播，装有数字电视接收模块的手机直接接收数字电视信号。目前基于2.5G移动网络的手机电视技术主要是第一种。

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2.2 发展中存在的问题

手机电视的开展虽然给移动增值服务带来了新的希望，但在移动流媒体业务的发展过程中，不可避免地存在以下问题。

（1）无线网络带宽窄，干扰严重

CDMA1X与GPRS分别作为当前中国联通与中国移动的主流2.5G无线网络技术，网络传输带宽较之以前有了很大的提高，但仍然十分有限。CDMA1X在理论峰值情况下下载传输速率达到144kbps，但实际情况下，稳定的传输速率通常在70kbps左右。GRPS在理论上可以达到115kbps，但实际情况下，稳定的传输速率通常在20kbps左右。并且随着使用用户的增加，网络的性能将会进一步下降。

另外无线网络的干扰严重，导致网络传输的误码的可能性大大增加。 （2）移动终端处理能力低，内存容量小

虽然目前国内市场上基于ARM9或是与此同等能力的芯片的高端手机已经越来越多，但由于手机中低端用户基数庞大而带来的巨大的市场商机，使得各个终端厂家对中低端用户尤为重视。因此目前占市场份额最多的、主流的手机仍然采用的是ARM7系列的芯片，处理能力在几十个MIPS左右。

目前移动终端的内存容量通常也比较有限。市场上主流的BREW手机预留给应用程序的动态内存通常在700KB左右；基于J2ME的手机预留给应用程序的动态分配的内存通常在64KB或128KB；基于Symbian/Linux/Windows Mobile等高端手机预留给应用程序的动态分配的内存在1~4MB左右。

3 手机电视标准和技术

3.1 目前手机电视标准简介

手机电视业务作为一种新兴的多媒体业务引起了业界的广泛关注，目前国际上对这项业务的研究十分热烈，与之相关的技术已有10余种，概括起来可以分为以下4种类型。

（1）利用移动网络实现的方式

目前美国和我国移动运营商推出的手机电视业务主要是依靠现有的移动网络实现的。中国移动的手机电视业务是基于其GPRS网络，中国联通则是依靠其CDMA1X网络。这种手机电视业务实际上是利用流媒体技术，把手机电视作为一种数据业务推出来。不管是GPRS手机还是CDMA1X手机，都需要在手机终端（一般是较高端的智能手机产品）上安装相应的播放软件，而相应的电视节目则由移动通信公司或者通过相应的SP来组织和提供。

（2）利用卫星网络实现的方式

利用手机来接受卫星播发的电视节目信号是一个非常新颖的想法。目前只有韩国在力推这种手机电视广播方式（DMB）。据SK称，这种DMB接收机能提供高质量的图像，使用该接收机模块能使用户能够同时接收地面无线电视广播和卫星电视广播的信号。

目前韩国和日本的相应标准已经确定，这种模块将很快在这两地推出。而世界其他地区将会相对滞后一些。 （3）利用数字地面广播实现的方式

目前最被看好的手机电视技术方式是通过整合数字电视和移动电话的方式。这种方式需要在手机终端上安装微波数字电视接收模块，可以不通过移动通信网络的链路，直接获得数字电视信号。目前，手机数字电视标准只有欧洲的DVB－H和日本的单频段转播标准。

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3.2 MBMS标准：未来手机电视的新方向

3.2.1 MBMS简介及特点

MBMS是基于现有WCDMA移动网络的增强，可与现有移动网络无缝融合，方便移动运营商对手机电视业务的运营。MBMS技术与其他数字电视广播技术具有完全不同的商业模式，MBMS提供了一套完全由WCDMA移动运营商运营和控制的广播/多播传输通道。

MBMS可以利用蜂窝网已有的双向信道实现交互。除了广播业务，MBMS还可以提供更丰富的组播业务；通过点对点修复机制，实现高可靠的下载业务。通过交互信道实现灵活的计费。MBMS可用于承载移动广播电视业务，但并不局限于此，MBMS还可以为用户提供多种丰富的“PUSH”业务，而其中许多业务已经在现网中开始运营，如果将MBMS引入网络，马上就能够为增加业务传送容量带来收益。

3.2.2 MBMS的网络架构

MBMS的参考结构如图1所示，为支持MBMS业务，原UMTS结构中增加了新的实体BM-SC。BM-SC实现对MBMS业务的提供和控制，在多播业务时实现对移动终端的接入控制和计费。另外，GGSN、SGSN、UTRAN、UE也增加了新的功能。

图1 WCDMA/GSM网络中MBMS的参考结构

3.2.3 MBMS的协议栈

MBMS的相关协议栈如图2所示。

Application(s)

ServiceAnnouncement& Metadata(USD, etc.)Associated-DeliveryProceduresptp FileRepairReceptionReportingMBMS SecurityKeyDistribution(MSK)MIKEYMBMS SecurityKeyDistribution(MTK)MIKEYSRTPUDPStreamingCodecs (Audio,Video, Speech, etc.)Download3GPP file format,Binary data, Stillimages, Text, etc.Associated-DeliveryProceduresptm FileRepairFECFLUTEUDPIP (Multicast)MBMS Bearer(s)

ServiceAnnouncement &Metadata (USD,etc.)RegistrationFECHTTPHTTP-digestRTP PayloadFormatsRTPTCPIP (unicast)ptp Bearer

图2 MBMS协议栈

根据不同业务内容的要求，MBMS定义了两种协议传送模式：文件下载方式和流媒体传送方式。

MBMS下载传送方式主要用于传送文件型数据，在MBMS Bearer上使用FLUTE协议（RFC 3926）在UDP/IP（Multicast）上传送。

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MBMS流媒体传送方式主要用于连续的多媒体数据传送，在MBMS Bearer上使用RTP协议传送媒体数据。

4 基于MBMS标准的手机电视方案

4.1 基于“HSPA+MBMS”的融合业务运营模式

随着R6/R7MBMS改进和LTEMBMS规范工作的推进，结合HSDPA/HSUPA/HSPA在MBMS的解决方案中，可增强MBMS业务性能，提高了客户感受度。

在“HSPA+MBMS”融合业务模型下，无线传输采用何种方式，对内容提供商和用户都可以透明。这样通过灵活组合HSPA和MBMS，可以最大程度提高用户感知度，最充分地利用网络资源。

图3是基于“HSPA+MBMS”的融合业务运营模型。

图3 基于“HSPA+MBMS”的融合业务运营模型

4.2 基于“PreMBMS-CMB”的解决方案

小区多媒体业务CMB（Cell Multimedia Broadcast）是结合R6 MBMS特点，在不更改R4/R99任何网元硬件的前提下开发的端到端小区多媒体业务解决方案。为最大限度保留广播模式带来的优势并降低对已有网元的冲击，宗旨是简化的MBMS能够迅速产业化并填补MBMS到来之前的技术真空，让移动运营商采取比单播流媒体更高效的手段迅速抢占宽带移动多媒体市场。

CMB的网络架构如图4所示，对于已有网元只需对RNC和业务平台软件升级，终端软件微小更改就可以在现有网络架构下提供多媒体广播/组播业务。

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图4 CMB网络结构

5 结束语

2008年的奥运会即将到来，国家广电总局也表示，移动多媒体广播室外测试也已获得成功，这意味着中国用户将在奥运会前，享受到手机等移动多媒体产品随时随地收看电视的便利。笔者相信手机电视不会想昙花一现一样短暂消失，同事也希望移动运营商和广电，电信运营商联手，找到适合各自利益的开发方式，使整个手机电视市场真正得到最快的发展。 参考文献

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[2] 3GPP TS22.146 V7.1.0.3rd Generation Partnership Project,Technical Specification Group Services and System Aspects,

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[3] 3GPP TS22.246 V7.0.0. 3rd Generation Partnership Project,Technical Specification Group Services and System Aspects,

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