2022-12-25-中国移动研究院-5G-MBS场景分析报告_32页_2mb
报告摘要
5G MBS 场景分析报告总结
核心内容概述
本报告重点分析了5G广播多播服务(MBS)在多个典型场景中的应用价值和存在问题,涵盖演艺活动直播、数智竞技场馆直播、校园直播、固件升级、车载服务、公共服务、广告内容推送和元宇宙等八个场景。报告详细阐述了5G MBS技术的发展历程、网络架构及数据传输机制,并从多个维度(如时间段、地点、带宽、用户分布、用户流动性)对各场景进行了对比分析,提出了相应的传输质量参数建议。
主要观点
- 5G MBS 是一种新型的数据分发/传输方式,专注于较低QoS业务,可同时向多个移动终端及固定终端分发相同内容,显著提升系统效率和用户体验。
- 5G MBS 技术基于 3GPP R17 标准,相较于 4G 的 eMBMS,其网络架构和传输机制进行了优化,支持共享隧道和动态切换传输方式(PTP/PTM),实现高效、灵活的多播/广播业务能力。
- 5G MBS 技术可应用于多个场景,包括视频直播、固件升级、车载服务、公共服务等,有效缓解网络带宽压力,降低传输成本,提高传输效率。
- 由于广播网络的覆盖限制,部分场景仍需结合单播技术以实现更全面的数据传输。
- 5G MBS 技术在提升用户体验、优化网络资源利用、推动行业数字化等方面具有重要价值。
关键信息
5G MBS 技术特点
- 网络架构:基于 SA 网络 CU 分离和服务化架构,引入了 MB-SMF、MB-UPF、MBSF、MBSTF 等新网元。
- 数据传输机制:
- 共享传输:通过共享隧道实现数据传输,降低空口资源消耗。
- 独立传输:通过 5GC 独立传输方式实现多播业务。
- 传输方式:
- PTP(Point-to-Point):适用于单播场景。
- PTM(Point-to-Multipoint):适用于多播场景,支持多用户同时接收相同内容。
- 广播业务:
- 通过 SIB 配置公共频域资源,支持 RRC_IDLE、RRC_INACTIVE 和 RRC_CONNECTED 状态下的接收。
- 不支持 HARQ,适用于低时延、低 QoS 要求的业务。
- 多播业务:
- 通过 SRB 配置公共频域资源,支持 HARQ 反馈与重传机制。
- 可根据用户需求动态选择传输方式。
典型应用场景分析
| 场景 | 特点描述 | 存在问题 | 应用价值 |
|---|---|---|---|
| 演艺活动直播 | 观众密集,内容统一,时间固定,带宽需求中等 | 网络资源紧张,易造成卡顿和缓冲失败 | 提升直播流畅度,降低网络负载,支持多视角直播 |
| 数智竞技场馆直播 | 无固定时间段,内容多视角、高码率,用户密集 | 多视角直播和高码率视频传输对网络带宽提出更高要求 | 提供沉浸式体验,支持多路视角和交互,提升观赛质量 |
| 校园直播 | 多用于教学和体育赛事直播,用户集中于校园内,带宽需求中等 | 网络资源紧张,影响其他业务使用,偏远地区网络资源有限 | 支持教学和赛事直播,降低校园网络负载,提升直播质量 |
| 固件升级 | 多用于物联网设备和车载系统,时间多为夜晚或下班时段,带宽需求低 | 单播方式占用大量带宽,影响系统性能 | 提升系统更新效率,节省带宽资源,降低运营成本 |
| 车载服务 | 用户在驾驶过程中或使用车载娱乐设备时接收内容,带宽需求较高 | 多屏播放导致内容不同步,用户体验下降 | 提供一致的娱乐内容,降低网络负载,提升服务质量 |
| 公共服务 | 适用于突发公共事件信息传递,如灾害预警、疫情通报等,带宽需求低 | 单播方式在大规模用户场景下造成网络拥堵,影响信息及时传递 | 提升信息传递效率,支持移动接收,覆盖范围广,确保信息及时到达 |
| 广告内容推送 | 集中于电梯间、写字楼大屏,时间多为上班时段,带宽需求低 | 广告内容推送需占用带宽资源,影响其他业务 | 提升广告传播效率,节省带宽资源,覆盖范围广,提升用户互动体验 |
| 元宇宙 | 未来虚拟世界的重要组成部分,需高带宽、低时延支持,目前仍为新兴概念 | 3D、VR、AR 内容对带宽和时延要求高,现有 5G 网络尚未完全满足需求 | 预期将推动元宇宙发展,支持虚拟人、VR课堂、艺术展、购物等新应用 |
场景总结
- 共同特点:所有场景均具备“相同内容、相同区域、同时分发”的特性,这是广播多播技术应用的基础。
- 传输质量参数建议(供参考):
| 场景 | 资源类型 | 优先级 | 理想时延 | 包错误率 | QoS 标识 |
|---|---|---|---|---|---|
| 演艺活动直播 | Non-GBR | 60 | 300ms | 10⁻⁶ | 6 |
| 数智竞技场馆直播 | Non-GBR | 60 | 300ms | 10⁻⁶ | 6 |
| 校园直播 | Non-GBR | 60 | 300ms | 10⁻⁶ | 6 |
| 固件升级 | Non-GBR | 90 | N/A | N/A | 9 |
| 车载服务 | Non-GBR | 60 | 300ms | 10⁻⁶ | 6 |
| 公共服务 | GBR | 15 | 100ms | 10⁻⁶ | 67 |
| 广告内容推送 | Non-GBR | 60 | 300ms | 10⁻⁶ | 6 |
| 元宇宙 | Non-GBR | 80 | 300ms | 10⁻⁶ | 8 |
展望
- 无线频谱资源:随着用户对带宽需求的不断增长,广播多播技术作为提升频谱使用效率的有效手段,将在5G系统中发挥越来越重要的作用。
- 技术发展趋势:未来6G将针对元宇宙等新兴场景进行更深层次的优化,形成更强大的无线通信基础。
- 融合网络:广播多播与单播技术的结合将形成更灵活、高效的网络架构,满足不同场景的多样化需求。
- 应用场景扩展:随着行业数字化和元宇宙的快速发展,广播多播技术将在更多领域得到应用,推动5G网络向更高性能、更广泛场景拓展。
参考文献
[1] 3GPP, TS 23.246, Multimedia Broadcast/Multicast Service (MBMS), V17.0.0, March, 2022
[2] 3GPP, TS 23.247, Architectural enhancements for 5G multicast-broadcast services, v17.3.0, June, 2022
[3] http://ex.chinadaily.com.cn/exchange/partners/82/rss/channel/cn-columnssnl9a7/stories/WS62f20168a3101c3ee7ae2ee5.html
[4] https://www.zhe2.com/note/573174299493
[5] http://k.sina.com.cn/article_6725251661_190db324d00100t904.html
[6] https://www.sohu.com/a/463676176_121007169
[7] http://hkjum1045849.51sole.com/companyinfodetail_107675125.html
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