Servicio de multidifusión de difusión multimedia

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Multimedia Broadcast Multicast Services ( MBMS ) es una especificación de interfaz punto a multipunto para redes celulares 3GPP existentes , que está diseñada para proporcionar una entrega eficiente de servicios de transmisión y multidifusión , tanto dentro de una celda como dentro de la red central . Para la transmisión de difusión a través de múltiples celdas, define la transmisión a través de configuraciones de red de frecuencia única . La especificación se conoce como Evolved Multimedia Broadcast Multicast Services (eMBMS) cuando las transmisiones se entregan a través de una red LTE (Long Term Evolution) . eMBMS también se conoce como LTE Broadcast. ^[1]

Las aplicaciones objetivo incluyen transmisiones de radio y televisión móvil , servicios de transmisión de video en vivo, así como entrega de archivos y alertas de emergencia.

Aún quedan dudas sobre si la tecnología es una herramienta de optimización para el operador o si este puede generar nuevos ingresos con ella. Se han publicado varios estudios sobre el tema que identifican tanto ahorros de costos como nuevos ingresos. ^[2]

En 2013, ^[3] Verizon anunció que lanzaría servicios eMBMS en 2014, a través de sus redes LTE de alcance nacional (Estados Unidos). Posteriormente, AT&T anunció planes para utilizar las licencias de bloque D y E de 700 MHz que adquirió en 2011 de Qualcomm para un servicio de transmisión LTE. ^[4]

Varios operadores importantes de todo el mundo se han puesto en fila para implementar y probar la tecnología. Los pioneros son Verizon en los Estados Unidos, ^[5] Kt y Reliance ^[6] en Asia y, recientemente, EE ^[7] y Vodafone en Europa . ^[8]

En enero de 2014, Kt de Corea lanzó el primer servicio comercial de transmisión LTE. ^[9] La solución incluye el servicio portador eMBMS desarrollado internamente por Kt y dispositivos móviles Samsung equipados con ENENSYS Expway Middleware como servicio de usuario eMBMS.

En febrero de 2014, Verizon demostró el potencial de LTE Broadcast durante el Super Bowl XLVIII , utilizando Samsung Galaxy Note 3 , equipados con el servicio de usuario eMBMS de ENENSYS Expway. ^[10]

En julio de 2014, Nokia demostró el uso de LTE Broadcast para reemplazar la TV digital tradicional. ^[11] Este caso de uso sigue siendo controvertido ya que algunos estudios dudan de la capacidad de LTE Broadcast para abordar este caso de uso de manera eficiente en su versión actual. ^[12]

También en julio de 2014, BBC Research & Development y EE demostraron la transmisión LTE durante los XX Juegos de la Commonwealth en Glasgow , Escocia, utilizando equipos de Huawei y Qualcomm. ^{[13] [14]}

En agosto de 2014, Ericsson y Polkomtel probaron con éxito la tecnología LTE Broadcast al transmitir el partido inaugural del Campeonato Mundial de Voleibol de 2014 a cientos de invitados en el Estadio Nacional de Varsovia, Polonia, el 30 de agosto. ^[15]

En junio de 2015, BBC Research & Development y EE demostraron la transmisión LTE durante la final de la Copa FA en el Reino Unido ^{[16] [17]}

En septiembre de 2015, Verizon demostró eMBMS transmitiendo carreras de INDYCAR . ^[18]

En octubre de 2015, Verizon lanzó comercialmente su servicio Go90 eMBMS. Go90 ofrece On-Demand y LiveTV, tanto en Unicast como en Broadcast, y es compatible con más de 10 dispositivos móviles LTE Broadcast diferentes. ^{[19] [20] [21]} Verizon dejó de operar el servicio Go90 el 31 de julio de 2018. ^[22]

En febrero de 2016, Akamai demostró con ENENSYS Expway la entrega de transmisiones de video a través de redes LTE con conmutación en vivo y sobre la marcha de unidifusión a transmisión, en el Congreso Mundial de Móviles de 2016. ^[23]

En abril de 2016, Verizon, Telstra , KT y EE lanzaron la LTE Broadcast Alliance. ^[24]

En enero de 2019, la Asociación Mundial de Proveedores de Servicios Móviles había identificado 41 operadores que habían invertido en eMBMS (incluidos aquellos que estaban considerando la posibilidad de hacerlo, lo estaban probando, lo estaban implementando o estaban realizando pruebas piloto y aquellos que ya habían implementado o lanzado eMBMS). Cinco operadores afirman que ya han implementado eMBMS o han lanzado algún tipo de servicio comercial que lo utiliza. ^[1]

La gama de conjuntos de chips disponibles que pueden soportar eMBMS ha estado creciendo de manera constante, con tres procesadores/plataformas móviles lanzados desde marzo de 2018. GSA ha identificado 69 conjuntos de chips que admiten eMBMS, y hay al menos 59 dispositivos que admiten eMBMS (en algunos casos después de actualizaciones específicas del operador). ^[25]

Las principales tecnologías competidoras de MBMS incluyen DVB-H / DVB-T , DVB-SH , DMB , ESM- DAB y MediaFLO . Sin embargo, debido a la escasez de espectro y al costo de construir una nueva infraestructura de transmisión, algunas de estas tecnologías pueden no ser viables. MediaFLO ha sido implementado comercialmente en los EE. UU. por Verizon Wireless a través de su relación con MediaFLO USA, Inc. (una subsidiaria de Qualcomm), sin embargo, el servicio se cerró a principios de 2011. ^[26] Las pruebas de DMB y DVB-H han estado en curso durante más de un año, como las realizadas durante los campeonatos de fútbol de 2006 en Alemania.

El CMB, propiedad de Huawei, es un precursor del Servicio de Multidifusión de Multimedia. Se especificó en 3GPP R6 y utiliza la infraestructura UMTS existente . Huawei afirma que el CMB se basa en la infraestructura UMTS existente y en el protocolo de aplicación de transmisión en tiempo real.

La competencia más importante proviene de los servicios que transmiten señales de video individuales a los usuarios a través de conexiones de datos de unidifusión. Si bien son menos eficientes en ciertas situaciones, en particular en el caso tradicional en el que todos ven la misma transmisión simultáneamente, la comodidad para el usuario de la transmisión individual se ha apoderado de la gran mayoría del mercado de transmisión de medios móviles.

La característica MBMS se divide en el Servicio Portador MBMS y el Servicio de Usuario MBMS y se ha definido para ofrecerse tanto sobre UTRAN (es decir, WCDMA , TD-CDMA y TD-SCDMA) como sobre LTE (donde a menudo se lo denomina eMBMS). El Servicio Portador MBMS incluye un Modo Unicast y un Modo Broadcast. La Operación MBMS Bajo Demanda (MOOD) permite la conmutación dinámica entre Unicast y Broadcast sobre LTE, en función de los activadores configurados. El Servicio Portador MBMS utiliza direcciones de multidifusión IP para los flujos IP. La ventaja del Servicio Portador MBMS en comparación con los servicios portadores unicast (interactivos, streaming, etc.) es que los recursos de transmisión en las redes centrales y de radio se comparten. ^[27] Un flujo de paquetes MBMS es replicado por GGSN , SGSN y RNC. MBMS puede utilizar un esquema de conteo avanzado para decidir si cero, uno o más canales de radio dedicados (es decir, unicast) conducen a un uso más eficiente del sistema que un canal de radio común (es decir, broadcast).

• UTRAN MBMS ofrece hasta 256 kbit/s por servicio portador MBMS y entre 800 kbit/s y 1,7 Mbit/s por celda/banda. La capacidad real de la celda depende de las capacidades del UE .
• GERAN MBMS ofrece velocidades de transmisión entre 32 kbit/s y 128 kbit/s. Se pueden utilizar hasta 4 intervalos de tiempo GSM para un portador MBMS en la dirección de enlace descendente. La velocidad de datos real por intervalo de tráfico depende del dimensionamiento de la red.

El servicio de usuario MBMS es básicamente la capa de servicio MBMS y ofrece dos métodos de entrega de datos diferentes:

• El método de transmisión por secuencias se puede utilizar para transmisiones continuas, como los servicios de televisión móvil. Se puede utilizar un código FEC de capa de aplicación para aumentar la fiabilidad de la transmisión.
• El método de entrega de descarga está destinado a servicios de “descarga y reproducción”. Es posible que se ofrezca un servicio de reparación de archivos para compensar la entrega no confiable.

El MBMS ha sido estandarizado en varios grupos del 3GPP (Third Generation Partnership Project) y los estándares de la primera fase se encuentran en la versión 6 de UMTS . Como la versión 6 quedó congelada funcionalmente en el tercer trimestre de 2004, se pueden esperar implementaciones prácticas de red para fines de 2007, y se estima que los primeros terminales móviles funcionales que soporten MBMS estarán disponibles también para fines de 2007.

El eMBMS se ha estandarizado en varios grupos del 3GPP como parte de la versión 9 de LTE. La versión LTE del MBMS, denominada red de frecuencia única de transmisión por multidifusión (MBSFN), admite solo servicios de transmisión y se basa en una forma de onda OFDM basada en una red de frecuencia única (SFN) y, por lo tanto, es funcionalmente similar a otras soluciones de transmisión como DVB-H, -SH y -NGH. En la versión 14, el 3GPP mejoró las especificaciones para el eMBMS con el objetivo de hacer que la tecnología sea más atractiva para su implementación por parte de operadores y emisoras. El trabajo del 3GPP sobre la próxima generación de tecnología en la versión 16 incluye un estudio sobre la transmisión basada en LTE en redes 5G , ^[28] API de MBMS para servicios de misión crítica y servicios de usuario de MBMS para IoT. ^[1]

Servicio portador MBMS (capa de distribución):

• 3GPP TS 22.146 Servicio de transmisión/multidifusión multimedia (MBMS); Etapa 1
• 3GPP TS 23.246 Servicio de transmisión y multidifusión multimedia (MBMS); arquitectura y descripción funcional
• 3GPP TS 25.346 Introducción del servicio de difusión/multidifusión multimedia (MBMS) en la red de acceso por radio (RAN); Etapa 2
• Servicio de multidifusión multimedia (MBMS) 3GPP TS 25.992; requisitos UTRAN/GERAN
• 3GPP TS 36.300 Acceso universal a la radio terrestre evolucionado (E-UTRA) y Red de acceso universal a la radio terrestre evolucionada (E-UTRAN); Descripción general; Etapa 2 (consulte el capítulo 15 para eMBMS)
• 3GPP TS 36.440 Aspectos generales y principios para interfaces que soportan el Servicio de Multidifusión Multimedia (MBMS) dentro de E-UTRAN
• 3GPP TS 43.246 Servicio de difusión/multidifusión multimedia (MBMS) en la GERAN; Etapa 2
• Rendimiento de S-CCPCH 3GPP TR 25.803 para el servicio de multidifusión/difusión multimedia (MBMS)

Servicio de usuario MBMS (capa de servicio):

• Servicios de usuario del Servicio de difusión/multidifusión multimedia (MBMS) 3GPP TS 22.246; Etapa 1
• 3GPP TS 26.346 Servicio de transmisión y multidifusión multimedia (MBMS); Protocolos y códecs
• Directrices de servicio para usuarios del servicio de multidifusión/difusión multimedia (MBMS) 3GPP TR 26.946
• 3GPP TS 33.246 Seguridad 3G; Seguridad del servicio de transmisión/multidifusión multimedia (MBMS)
• 3GPP TS 32.273 Gestión de telecomunicaciones; Gestión de tarificación; Tarificación del servicio de difusión y multidifusión multimedia (MBMS)

• LTE
• Televisión móvil
• Tdtv
• Servicio de difusión y multidifusión (BCMCS), un servicio punto a multipunto definido para sistemas 3GPP2