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3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的組播與廣播( 二 )

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圖1 3GPP中MBMS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
MBMS標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有強(qiáng)制如何實(shí)現(xiàn)BM-SC的這些功能 。制造商可能把它們做成單獨(dú)的節(jié)點(diǎn)，也可能將它們集成到現(xiàn)存的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中 。在核心網(wǎng)絡(luò)中，MBMS和BCMCS需要增加一些用于創(chuàng)建、治理廣播/組播數(shù)據(jù)分配樹(shù)的功能和協(xié)議消息 。
MBMS另外一個(gè)重要特點(diǎn)就是答應(yīng)運(yùn)營(yíng)商以非常小的粒度對(duì)特定區(qū)域來(lái)定義廣播/組播業(yè)務(wù) 。這些地理區(qū)域按照MBMS業(yè)務(wù)區(qū)域進(jìn)行配置 。核心網(wǎng)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)下游節(jié)點(diǎn)列表來(lái)決定它需要向那個(gè)節(jié)點(diǎn)來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)MBMS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù) 。在GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)（GGSN）層，上述的列表包括數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)被轉(zhuǎn)發(fā)到的每個(gè)服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)（SGSN） 。在SGSN層，該列表應(yīng)當(dāng)包括WCDMA無(wú)線接入網(wǎng)中需要接收數(shù)據(jù)的每個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器（RNC），或者是GSM無(wú)線接入網(wǎng)中需要接收數(shù)據(jù)的每個(gè)基站控制器（BSC） 。對(duì)于以組播方式操作的其他業(yè)務(wù)，核心網(wǎng)根據(jù)用戶當(dāng)前注冊(cè)的業(yè)務(wù)來(lái)治理一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分配樹(shù) 。在IP組播時(shí)，核心網(wǎng)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都向服務(wù)注冊(cè)用戶的下游節(jié)點(diǎn)來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)MBMS數(shù)據(jù) 。

;下面的例子給出了使用流媒體業(yè)務(wù)時(shí)移動(dòng)廣播實(shí)現(xiàn)方式的優(yōu)勢(shì) 。圖2中的幾個(gè)手機(jī)電視用戶分別觀看三類(lèi)不同頻道的流媒體，它們通過(guò)單播方式來(lái)實(shí)現(xiàn) 。在這種情況下每個(gè)用戶與流媒體服務(wù)器間都要建立一條獨(dú)立的流媒體連接 。服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的負(fù)載與用戶的數(shù)目直接相關(guān) 。在該例子中由于總共有10個(gè)用戶使用該業(yè)務(wù)，因此流媒體服務(wù)器必須處理10個(gè)流媒體連接 。不難看出，隨著用戶數(shù)目的增加，服務(wù)器的負(fù)載將迅速增加，同時(shí)核心網(wǎng)和無(wú)線接入網(wǎng)的業(yè)務(wù)量也會(huì)大大增加 。
圖2 非MBMS支持的手機(jī)電視業(yè)務(wù)
圖3給出了同樣情況下由MBMS支持的手機(jī)電視業(yè)務(wù) 。在此情況下服務(wù)器只向MBMSBM-SC傳送三個(gè)媒體流，每個(gè)頻道一個(gè) 。每個(gè)頻道的數(shù)據(jù)流在核心網(wǎng)內(nèi)根據(jù)需要單獨(dú)的進(jìn)行復(fù)制 。從圖中可以清楚的看出，此時(shí)的流媒體服務(wù)器只需要同時(shí)處理三個(gè)媒體流 。在無(wú)線側(cè)MBMS方式使用了三條并行的廣播信道，這樣就可以很好地解決了無(wú)線側(cè)的瓶頸問(wèn)題 。其實(shí)在3GPP2中BCMCS也是這樣實(shí)現(xiàn)的 。
圖3 MBMS支持的手機(jī)電視業(yè)務(wù)
此外，MBMS和BCMCS除了支持上述的流媒體傳送方式外，MBMS還支持任意文件從一個(gè)數(shù)據(jù)源到多個(gè)接收者的高效下載 。目前，MMS的傳送也是采用點(diǎn)到點(diǎn)方式，在將來(lái)MMS系統(tǒng)可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口與BM-SC相連，從而便可以通過(guò)MBMS來(lái)傳送MMS業(yè)務(wù)，這樣可以方便地通過(guò)MMS來(lái)向用戶發(fā)送視頻片斷和體育賽事 。與MBMS不同的是，在BCMCS中對(duì)文件傳送業(yè)務(wù)所需的協(xié)議沒(méi)有作出明確的規(guī)定 。
通過(guò)MBMS的廣播/組播方式來(lái)傳送文件是需要非凡注重的 。我們知道，在下行方向廣播和組播都是單向傳送的 。因此傳輸控制協(xié)議（TCP）是不能使用的，因?yàn)門(mén)CP協(xié)議需要一條雙向連接 。為此因特網(wǎng)工程任務(wù)組（IETF）提出了單向傳輸?shù)奈募魉停‵LUTE）架構(gòu) 。FLUTE架構(gòu)中是將用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）作為它的底層傳輸協(xié)議 。然而UDP是不可靠的，因此FLUTE通過(guò)增加前向糾錯(cuò)碼（FEC）來(lái)增加對(duì)封裝數(shù)據(jù)的保護(hù) 。但是我們知道，再?gòu)?qiáng)的糾錯(cuò)方式也不能保證傳輸?shù)暮翢o(wú)差錯(cuò)，因此MBMS還定義了點(diǎn)到點(diǎn)的文件修復(fù)過(guò)程 。在廣播數(shù)據(jù)傳送完成后，假如發(fā)現(xiàn)文件有錯(cuò)，接收者便可以連接到修復(fù)服務(wù)器上并要求對(duì)出錯(cuò)的數(shù)據(jù)重傳，這樣MBMS便可以保證文件傳輸?shù)目煽啃粤?。
四、典型的MBMS工作流程
圖4給出了MBMS的典型工作流程 。BCMCS的工作流程也是類(lèi)似的，為了描述的簡(jiǎn)潔，此處僅用MBMS來(lái)說(shuō)明 。
圖4 MBMS會(huì)話的典型流程
開(kāi)始，特定的MBMS業(yè)務(wù)信息被送到業(yè)務(wù)服務(wù)器中，該信息通?？醋魇菢I(yè)務(wù)通知 。業(yè)務(wù)通知提供了相應(yīng)的業(yè)務(wù)信息和終端如何訪問(wèn)它 。將MBMS業(yè)務(wù)通知傳送給終端用戶可以有多種實(shí)現(xiàn)方式 。最簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方式就是將其存儲(chǔ)在Web服務(wù)器中，用戶可以通過(guò)超文本傳輸協(xié)議（HTTP）或者無(wú)線應(yīng)用協(xié)議（WAP）來(lái)下載 。當(dāng)然也可以利用現(xiàn)存的短信或者彩信的推送（push）機(jī)制來(lái)傳送該業(yè)務(wù)通知 。還可以利用專(zhuān)門(mén)的MBMS業(yè)務(wù)通知信道來(lái)傳送 。

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