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頻譜可用性對行動電視解決方案的影響

上網時間: 2006年07月04日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:Mobile TV  3G  WCDMA  MediaFLO  IMT-2000 

在行動廠商尋求非語音業務收入成長時,終端用戶對高階多媒體應用範圍和業務的需求也在迅速成長。那些期望從其它來源獲取收入成長的廠商在可下載遊戲、應用程式和音軌等方面已取得成功。行動電視提供了一種具潛力的盈利業務,這是目前很多廠商考慮的問題。

目前,3G廠商(如英國的Vodafone)是基於現有的WCDMA網路,以廣播模式傳送行動電視節目。不過,隨著更多的用戶轉換到3G可能引發的網路擁擠風險,這個問題促使業界積極尋求替代技術以滿足新需求,目前已有廠商開始將DVB-H系統作為一種可能的解決方案進行試驗。而高通公司也在不斷發展其MediaFLO技術,以使其成為一種解決方案,現已有美國廠商表示採用這種系統。

儘管這兩種技術都能滿足發送行動電視的技術要求,但對行動廠商而言,每種技術都存在商用化缺點。兩種系統都要求廠商與第三方合作採用他們的頻譜,並需要額外的基礎設備擴建。此外,還有很多與行動廣播可用頻譜相關的問題有待解決。

有限的可用頻譜

頻譜是非常寶貴的資源。有限的可用頻譜與日益成長的用戶吞吐量需求迫使人們從技術上尋求盡可能高的頻譜利用率。這樣一來,頻譜使用效率較低的技術就會被淘汰,取而代之的是更新、頻寬利用效率更高的技術。例如,在廣播和電視應用上,類比廣播技術被數位技術所替代。然而,在很多這樣的發展進程中,舊技術的淘汰需要時間,因而,在新技術完全取代舊技術之前,舊技術所佔用的頻譜資源對於新技術來說是不可用的。

圖:不同地區可用的頻譜分配。

有限的可用頻譜資源產生的另一個影響是,當頻譜在開放市場上具有可用性時,該頻譜就會有很高的潛在價值。例如,2001年英國第一個IMT-2000 3G執照拍賣了大約40億美元。獲得3G執照的廠商可以使用雙頻FDD方式和單頻TDD方式。這反映出在3GPP內部兩種技術的同步開發和標準化。此外,最初的IMT-2000頻譜分配在許多歐洲和亞洲國家都已得到協調。

在頻譜分配中應用無線傳輸技術的好處是能有效傳輸非對稱的上行和下行鏈路數據速率,例如時分雙工上行和下行鏈路通訊。這是因為能夠改變上行和下行鏈路傳輸之間的切換點,以使下行數據速率比上行鏈路速率更高。因此,廠商的頻譜分配適合於為行動用戶提供廣播內容。

另外,在多個地理區域協調的頻譜還允許廠商大量採購設備,獲得規模經濟的利處。同樣還能使用戶在多個區域之間漫遊。目前,許多廠商已經擁有或者能夠使用這些頻譜。

UTRA TDD的優勢

顯然,在向行動用戶傳送廣播內容方面,IMT-2000頻譜分配提供了很多可能性。不過,進行內容廣播的技術還需要滿足一些要求。例如,要使這種廣播對於廠商和內容供應商來說是可行的,並且具有經濟效益,在業務可用性、價格和品質等方面,與採用其他技術(例如DVB-H和MediaFLO)所提供的同類業務相較更具有競爭力。

在業務可用性方面,對於目標用戶群來說,一種成功的行動廣播應該是易於使用的。這意味著此業務在其覆蓋的區域內必須確保較低的斷線率。另外,從商業角度看,未來幾年中,行動廣播業務環境將成為一個競技場,勢必與其他技術所提供的業務競爭。同樣,相對於寬頻網際網路接取,用戶通常並不願意為廣播內容買單。這些因素合成起來就要求行動廣播技術必須滿足較低的終端和基礎設備成本要求,同時內容發送或者營運開銷成本也要低。

透過數位衛星和地面廣播技術,用戶期望在廣播內容方面有更好的選擇。儘管從固定到行動的轉變存在技術上的困難,但用戶的期望值已經確定,而且他們不能容忍低劣的服務品質。在行動環境的激烈競爭中,不僅要求提供相近數量的高品質廣播頻道,還要求在行動中實現相同的服務品質。為滿足這些期望值,行動廣播技術的典型頻譜效率目標是1bps/Hz,並且在95%的覆蓋區域內提供一致的服務品質。

最近宣佈的一個解決方案將商業UMTS TD-CDMA方案的性能優勢與新近定義的多媒體廣播和多播標準(MBMS)第六版相結合,相對於可選的行動電視解決方案,該方案為廠商提供了巨大的策略、性能和經濟優勢。TD-CDMA或UTRA TDD在3GPP中實現了標準化,與WCDMA(也稱為UTRA FDD)實現了高度協調。這種技術可以用來有效發送行動廣播內容。

作為3GPP標準的一部份,TD-CDMA的標準化考慮了IMT-2000頻譜分配。在2GHz頻率附近,一般的行動廣播部署大都採用蜂巢式拓樸結構,與底層的技術實現無關。考慮到這點,採用標準化的蜂巢式技術在這些頻段發送行動廣播內容才有意義。

儘管採用3GPP UTRA FDD模式來發送內容到行動用戶是可行的,但它定位於對稱業務,並採用專用的訊號發送載體。因此隨著技術的普及,在上行和下行鏈路流量上會存在大量的非對稱性、頻譜效率低等問題,網路將很快進入超負載狀態。

而UTRA TDD的一個關鍵優勢在於它與現有的UTRA FDD具有高度協調性。這意味著設備和軟體可以共享網路基礎設備,即3G廠商可以使用現有的UTRA FDD蜂巢式基地台設備用於UTRA TDD廣播業務,如共享基地台天線系統。還能共享終端用戶設備的一些組件,這有助於延長電池使用壽命,且對終端產品外形尺寸的影響也不會太大。

作者:William Jones

營運長

IPWireless公司




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