LTE中的MBMS服务与MTC应用解析

# LTE中的MBMS服务与MTC应用解析 ## 1. LTE中MBMS服务的发展与增强 在多载波使用场景下，运营商在MBSFN区域采用多个载波（多个频段）时，其部署灵活性可能会受到限制。为改善这种部署中的操作，在版本11中引入了相关增强功能。具体而言，设备会向网络告知其对MBMS的兴趣和能力，网络可据此确保设备能够接收相关的MBMS服务，例如通过将设备切换到提供MBMS传输的载波上。具备载波聚合能力的设备可以在一个分量载波上接收单播传输，而在另一个分量载波上接收MBMS。 ## 2. MBSFN信道结构与物理层处理 ### 2.1 MCH传输基础 MBSFN传输的基础是多播信道（MCH），它是一种支持MBSFN传输的传输信道类型。有两种逻辑信道可以复用并映射到MCH： - 多播业务信道（MTCH）：用于承载与特定MBMS服务相对应的MBMS数据。若MBSFN区域要提供的服务数量较多，可配置多个MTCH。由于设备不发送确认信息，因此采用RLC无确认模式。 - 多播控制信道（MCCH）：用于承载接收特定MBMS服务所需的控制信息，包括每个MCH的子帧分配和调制编码方案。每个MBSFN区域有一个MCCH，同样采用RLC无确认模式。 一个或多个MTCH以及（如果适用）一个MCCH在MAC层复用形成MCH传输信道。MAC头包含逻辑信道复用信息，设备接收时可进行解复用。MCH在一个MBSFN区域内使用MBSFN进行传输。 ### 2.2 MCH传输与DL - SCH的差异 MCH传输信道处理在大多数方面与DL - SCH相似，但存在一些例外： |差异点|具体说明| | ---- | ---- | |传输格式和资源分配|MBSFN传输中，多个小区通常使用相同的物理资源以相同的传输格式发送相同的数据，因此eNodeB不能动态调整MCH传输格式和资源分配，而是由MCE确定并通过MCCH发送给设备。| |混合ARQ|由于MCH传输同时针对多个设备且无反馈，混合ARQ不适用于MCH传输。| |多天线传输|多天线传输（发射分集和空间复用）不适用于MCH传输。| 此外，PMCH加扰应是MBSFN区域特定的，所有参与MBSFN传输的小区应相同。还有一些小差异，例如256QAM仅在PMCH承载MTCH时支持，不支持PMCH的空间复用和特定发射分集方案。 ### 2.3 MCH映射与子帧结构 MCH映射到PMCH物理信道并在MBSFN子帧中传输。MBSFN子帧由两部分组成： - 控制区域：用于传输常规单播L1/L2控制信令。 - MBSFN区域：用于传输MCH。 在MBSFN子帧中可能需要单播控制信令，例如调度后续子帧的上行传输，也用于MBMS相关信令。MCH传输使用扩展循环前缀，若控制区域使用正常循环前缀，MBSFN子帧两部分之间会有一个小“空洞”，以保持MBSFN区域的起始时间固定。 ### 2.4 MBSFN参考信号 为实现MCH的相干解调，在MBSFN子帧的MBSFN部分插入特殊的MBSFN参考符号。这些参考符号在构成MBSFN区域的所有小区以相同的时间 - 频率位置和相同的参考符号值发送。使用这些参考符号进行信道估计能正确反映MBSFN区域内所有小区MCH传输的总体聚合信道。MBSFN传输结合特定的MBSFN参考信号可视为使用特定天线端口（天线端口4）进行传输。 一个设备可以假设给定子帧内的所有MBSFN传输对应于同一个MBSFN区域，因此可以在给定MBSFN子帧内对所有MBSFN参考符号进行插值来估计聚合MBSFN信道。但不同子帧中的MCH传输可能对应不同的MBSFN区域，设备不一定能跨多个子帧插值信道估计。MBSFN参考符号的频域密度高于小区特定参考符号，因为MBSFN传输的聚合信道等效于高度时间色散或高度频率选择性信道，需要更高的频域参考符号密度。 ## 3. MBSFN服务调度 ### 3.1 调度的重要方面 提供广播服务时，MBSFN区域的良好覆盖是一个重要方面，另一个重要方面是实现节能接收。这意味着对于给