在3GPPR6版本中定義的MBMS(MultimediaBroadcast Multicast Services) 是指無線網絡中一個數據源向多個用戶發送數據的點到多點（p-t-m）業務，可以在不改變網絡結構的基礎上實現網絡資源共享。除了共享移動核心網和接入網資源，MBMS還可以共享更為緊張的空中接口資源以提高無線資源的利用率。MBMS的優勢在于不僅能實現純文本低速率的消息類組播和廣播，還能實現高速率多媒體數據業務的組播和廣播。

TD-MBMS的系統構架

TD-MBMS的實現方式如圖1所示，主要是在原有TD-SCDMA/WCDMA分組域的基礎上，增加新的功能實體（BM-SC，廣播組播業務中心），通過這些新的功能實體，添加TD-MBMS的功能，并且定義新的邏輯共享信道來實現空口資源的共享。從圖1的TD-MBMS的網絡構架中，我們可以看到基本的業務流程：內容提供商提供廣播電視內容，經過BM-SC將傳輸流轉發給3G核心網，并進一步轉發給UTRAN，通過Uu口發送給UE。

圖1 MBMS系統網絡架構示意圖

圖2顯示的是TD-MBMS的網絡參考模型和接口概況，其中需要注意的是，MBMS承載業務的邊緣為Gmb、Gi參考點，即廣播組播業務中心BM-SC與GGSN之間的接口（Gmb和Gi），Gmb接口提供控制面功能，Gi接口為用戶面承載功能。

GGSN與BM-SC之間的信令交換在Gmb參考點進行，實現MBMS的控制面包括以下信令。

圖2 MBMS網絡參考模型及接口

MBMS承載業務相關的信令

●GGSN建立MBMS的承載上下文并在BM-SC注冊。

●GGSN或者BM-SC釋放MBMS承載上下文，GGSN在BM-SC注銷。

●BM-SC向GGSN通知會話開始和結束。

用戶相關的信令

●BM-SC批準用戶在GGSN的入組業務激活請求。

●GGSN向BM-SC報告用戶的入組激活，允許BM-SC與SGSN和GGSN中的MBMSUE上下文同步。

●GGSN向BM-SC報告用戶的釋放和去附著，保證BM-SC中的上下文同步。

當用戶業務結束時，BM-SC發起承載業務去激活流程。

BM-SC功能描述

TD-MBMS的系統構架和以往構架不同的是多出了一個功能實體BM-SC，所以有必要對BM-SC的功能加以特別的描述。

BM-SC作為內容提供商進行MBMS傳送的接入點，用來在PLMN范圍內批準和發起MBMS承載業務。BM-SC作為一個功能實體，所有的MBMS業務都必須通過該實體來實現。如圖3所示，BM-SC包括了5個子功能模塊：成員功能、會話和傳送功能、代理和傳輸功能、業務發布功能和安全功能。各子模塊所實現的主要功能描述如下。

圖3 BM-SC 功能結構

成員功能

BM-SC成員功能能提供對UE發出請求激活MBMS業務的授權，成員功能可擁有MBMS業務用戶的簽約信息。成員功能可以為MBMS業務用戶生成計費記錄。成員功能是MBMS承載業務層的一項功能，同時也可提供用戶業務層的功能，如成員管理、密鑰管理等。在這種情況下，它具有Gi接口。

會話和傳送功能

BM-SC的會話和傳送功能使得BM-SC能夠調度MBMS的會話傳送，此功能為每一次MBMS會話標注會話標識，該會話標識通常為2～3個字節，既可以通過內容的應用層傳輸，也可以通過短格式（比如最低位字節）的MBMS會話開始請求消息傳送到RNC/BSC。UE在進行點到點內容修補時，可利用完整的MBMS會話標識來區分MBMS會話。

BM-SC會話和傳送功能還能夠向GGSN提供傳輸相關的參數，如服務質量和MBMS服務區等；能夠在MBMS數據傳送之前和之后發起和終止MBMS承載資源；BM-SC會話和傳送功能也能夠使用恰當的差錯控制機制來進行編碼糾錯。

代理和傳輸功能

BM-SC代理和傳輸功能是一項MBMS承載業務功能，它能夠基于內容提供商傳送的數據生成計費記錄，并將內容提供商的名字在會話開始階段通過Gmb接口提供給BM-SC代理和傳輸功能。同時，從MBMS會話和傳送功能向GGSN發送MBMS數據時，BM-SC代理和傳輸功能作為中間件使用。代理和傳輸功能可進一步細分為管理控制平面（Gmb）的代理功能和管理組播負載的傳輸功能。

業務發布功能

BM-SC業務發布功能是用戶業務層功能，它能為組播和廣播用戶提供業務的發布能力，并能向UE提供媒體描述信息（如視頻類型、音頻編碼等）。

安全功能

MBMS用戶業務可使用安全功能進行用戶數據完整性和私密性保護。MBMS安全功能用于向已授權用戶分發MBMS密鑰（密鑰分發功能）。

TD-MBMS關鍵技術

宏分集技術

TD-MBMS系統支持兩種宏分集方案。方案一是對于內容相同的MBMS業務，采用同頻點、同時隙、同碼道、同步發送相同內容，而且使用相同的Midamble碼和擾碼；方案二是對于內容相同的MBMS業務，采用同頻點、同時隙、同碼道、同步發送相同內容，但是采用各小區原有的擾碼和Midamble碼。

在傳輸廣播業務的時隙采用單頻網配置的情況下，多個相鄰的小區采用統一的擾碼(包括Midamble碼)，就可以保證各個小區發射的信號完全相同，UE只需將多個小區發射的信號當成多徑處理，可以非常簡單地實現UTN宏分集。

在這種情況下，當在多個小區中傳輸廣播業務時，RNC為多個小區統一分配廣播業務資源，并指定該廣播業務使用的擾碼和Midamble碼，通過信令告知各NodeB和UE；各小區使用這些特定碼來形成廣播業務突發，并在相同的時頻資源上進行傳輸；UE在相應資源位置接收到多個小區同時傳輸的相同突發，之后采用指定的Midamble碼進行聯合信道估計，采用指定的擾碼對數據進行解擾，這樣就可解調出所要的廣播業務數據。

在傳輸廣播業務的時隙采用現有的同頻網配置的情況下，擾碼和Midamble碼仍舊基于現有的網絡配置。聯合檢測的宏分集技術充分利用廣播業務的特點，通過RNC統一控制，保證相鄰基站在相同的時間通過相同傳輸資源發送相同的廣播數據，終端在接收信號的時候，可以采用宏分集的聯合檢測算法，將鄰小區信號作為有用信號而不是干擾，通過物理層合并的方式，大大改善接收可靠性。

宏分集的聯合檢測算法根據對各同頻相鄰小區的測量，選取進行宏分集合并的相鄰小區；獲取本小區及選取的相鄰小區的廣播/組播信號，并對其進行多小區聯合信道估計，得到本小區及所述相鄰小區的聯合信道響應結果；根據各小區的信道響應結果分別計算各小區的傳輸矩陣并合并，利用合并后傳輸矩陣進行聯合檢測，獲得檢測數據。或者先對計算后得到的各小區的傳輸矩陣分別進行聯合檢測，然后對檢測的結果進行分集合并，獲得檢測數據。利用這種算法，可以大大提高同頻廣播業務的接收性能。

隨機相位偏轉

由于在現實網絡中，UE從多個小區接收的信號進行疊加后可能產生深衰落現象，這會使得功率疊加增益降低。因此，為了提高小區的MBMS服務質量，考慮對多個小區的發送端分別引入不同的隨機相位旋轉，改善信道特性，使其產生深衰落的地理位置隨機變化，避免了某些地理位置上的用戶始終處于深衰落狀態。由于人為改變信道特性僅僅是針對基站設備軟件的更改，對終端設備無任何影響。

支持靈活的配置

TD-MBMS支持靈活的廣播區域配置，可以針對時隙配置不同大小的廣播區域，比如需要在足球賽開戰之前在足球賽場及周邊區域廣播本次比賽雙方隊員的基本資料時，運營商可以在這片區域內選取某個頻點上的某個時隙組成一個UTN網絡，來傳輸這個業務。

該系統還支持靈活的資源分配，針對比較固定的業務，如電視頻道，可以采用靜態的資源分配方式，在小區建立時配置好相應資源；對于隨機性的業務，可以在業務發起前分配資源，業務結束后進行釋放，這樣可以充分利用系統資源。

Iub口傳輸共享

傳統的TD-SCDMA基站中的不同小區，即使傳送相同的MBMS業務也需要建立和使用不同的傳輸承載，這對TD-SCDMA基站和基站控制器(RNC)之間的Iub接口資源造成很大的浪費。通過對現有系統的Iub接口進行升級，在同一個NodeB下的多個小區同時傳輸相同MBMS業務的情況下，可以實現FACH信道承載共享，這樣可以大大節省Iub接口的傳輸資源。

采用以上關鍵技術，結合TD-SCDMA原有特點，使得TD-MBMS具備如下技術特點。

(1)作為同步系統可以方便地實現SFN宏分集；

(2)通過時分方式傳輸業務，更利于終端省電；

(3)采用簡化的傳輸過程，降低了系統和終端的處理復雜性；

(4)靈活的資源配置能有效利用無線資源；

(5)支持Iub接口承載共享，提高了傳輸效率。