マルチキャストブロードキャスト単一周波数ネットワーク

マルチメディア放送マルチキャストサービス単一周波数ネットワーク（MBSFN）は、Long-Term Evolution（LTE）と呼ばれる第4世代セルラーネットワーク規格で定義された通信チャネルです。この伝送モードは、LTEインフラストラクチャを使用してモバイルTVなどのサービスを提供できる拡張マルチメディア放送マルチキャストサービス（eMBMS）サービスの効率をさらに向上させることを目的としており、DVB-HやDVB-SHなどの専用のモバイル/ハンドヘルドTV放送システムと競合すると予想されています。^[1]^[2]これにより、ネットワーク事業者は、高価な追加のライセンススペクトルを必要とせず、新しいインフラストラクチャやエンドユーザーデバイスを必要とせずに、モバイルTVを提供できます。^[3]

eMBMS サービスは、インタラクティブマルチキャストの原理に基づいており、TV コンテンツは現在視聴者がいる場所でのみ送信されるため、従来の地上波 TV 放送と比較して、特定の無線周波数スペクトルでより多くの TV 番組を提供できます。また、eMBMS サービスは、従来のセルラーユニキャストサービスによるビデオオンデマンドよりも優れたシステムスペクトル効率を提供します。これは、eMBMS では、同じセル内にその番組の視聴者が複数いる場合でも、各 TV 番組が各セルで 1 回しか送信されないためです。MBSFN 送信モードは、動的単一周波数ネットワーク(DSFN) の原理に基づいているため、スペクトル効率がさらに向上します。これは、隣接セルに同じ TV 番組コンテンツのモバイル TV 視聴者がいる場合、単一周波数ネットワーク(SFN)、つまり同じ周波数サブキャリアで同じ信号を同時に送信する隣接基地局のグループを動的に形成することを意味します。LTE OFDMAダウンリンク変調および多重アクセス方式は、SFN によって引き起こされる自己干渉を排除します。インタラクティブマルチキャスト（IPマルチキャスト）とDSFNの同様の組み合わせを使用した効率的なテレビ伝送は、DVB-T2およびDVB-Hシステムでも提案されています。^[4]

MBMS とモバイル TV は3G システムでは失敗に終わり、ごく少数のモバイルオペレータによって提供されました。これは、ピークビットレートと容量が限られており、標準的な TV ビデオ品質を実現できないことが一因ですが、eMBMS を備えた LTE ではこの問題は発生しません。

技術的な詳細

LTE の拡張マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス(E-MBMS) は、利用可能な無線リソースのサブセットを使用して、セル内のすべてのユーザー (ブロードキャスト) またはセル内の特定のユーザー (加入者) セット (マルチキャスト) に同じコンテンツ情報を送信するためのトランスポート機能を提供します。残りのリソースは特定のユーザーへの送信をサポートするために使用できます (いわゆるユニキャストサービス)。無線アクセスレベルでリソースを共有しない IP レベルのブロードキャストやマルチキャストと混同しないでください。E-MBMS では、複数のUEへの送信に単一のeNode-Bまたは複数の eNode-B を使用できます。MBSFN は後者の定義です。^[5]

MBSFNはLTEのOFDM無線インターフェースを利用して、同期された単一周波数ネットワーク（SFN）上のマルチセル伝送としてマルチキャストまたはブロードキャストデータを送信する伝送モードです。複数のセルからの送信は十分に厳密に同期されているため、それぞれがOFDMサイクリックプレフィックス（CP）内でUEに到達し、シンボル間干渉（ISI）を回避します。実際には、これによりMBSFN送信はUEにとって単一の大きなセルからの送信のように見え、セル間干渉がないため信号対干渉比（SIR）が大幅に増加します。 ^[6]

商業的採用

E-MBMS（およびMBSFN）機能の商用展開は、既存のLTEネットワークのアップグレードとして2013年に開始される予定です。^[7] VerizonのCEOであるLowell McAdam氏は、CES 2013の基調講演で、LTEブロードキャストを利用して、2014年のスーパーボウルを自社のネットワークで生中継したいと述べました。より一般的に言えば、彼はライブイベントがLTEブロードキャストの理想的な使用例であると述べました。^[8]

参考文献

^ 「Long Term Evolution (LTE): 技術概要」(PDF)。モトローラ技術ホワイトペーパー。10 ページ。
^ Turner, Lorraine. 「3G の進化は DVB-H、WiMAX に匹敵する - Analysys」。Total Telecom。2006年2 月 9 日閲覧。
^ ケビン・フィッチャード「なぜクアルコムは、FLO TV が失敗したところで LTE ブロードキャストが機能すると考えているのか」。2013年4 月 9 日閲覧。
^ M. Eriksson、SM Hasibur Rahman、F. Fraille、M. Sjöström、「DVB-T2 上の効率的なインタラクティブマルチキャスト - 動的 SFN と PARPS の利用」、2013 IEEE 国際コンピューターおよび情報技術会議 (BMSB'13)、ロンドン、英国、2013 年 6 月。
^ Lescuyer, Pierre (2008). Evolved Packet System (EPS): 3G UMTS の LTE および SAE の進化。Wiley。pp. 140–143。ISBN 978-0-470-05976-0。
^ Sesia, Stefania (2009). LTE - 頭字語のポケット辞書(PDF) . Wiley. p. 45. ISBN 978-0-470-69716-0。
^ Parker, Tammy. 「LTE ブロードキャストと Dyle モバイル TV のケース作成」。2012年8 月 15 日閲覧。
^ ケビン・フィッチャード「LTE放送はモバイルビデオの氾濫を阻止できるか？」2013年1月10日閲覧。

外部リンク

3GPP仕様TS 36.201およびTS 36.300
BP Tiwari: LTE は新しいテレビ体験を実現できるか? (BEYOND 4G: Telecom Research and News Analysis、2010 年 6 月 4 日)
Santhanaraj Muthusamy: ソリューション分野: LTE の e-MBMS (Teleca ホワイトペーパー、2011 年 2 月)
eMBMS BM-SCゲートウェイ
より広いSFNカバレッジを備えたLTEベースの5Gブロードキャスト

[1] 「Long Term Evolution (LTE): 技術概要」(PDF)。モトローラ技術ホワイトペーパー。10 ページ。

[Turner-2] Turner, Lorraine. 「3G の進化は DVB-H、WiMAX に匹敵する - Analysys」。Total Telecom。2006年2 月 9 日閲覧。

[Fitchard0-3] ケビン・フィッチャード「なぜクアルコムは、FLO TV が失敗したところで LTE ブロードキャストが機能すると考えているのか」。2013年4 月 9 日閲覧。

[4] M. Eriksson、SM Hasibur Rahman、F. Fraille、M. Sjöström、「DVB-T2 上の効率的なインタラクティブマルチキャスト - 動的 SFN と PARPS の利用」、2013 IEEE 国際コンピューターおよび情報技術会議 (BMSB'13)、ロンドン、英国、2013 年 6 月。

[Lescuyer-5] Lescuyer, Pierre (2008). Evolved Packet System (EPS): 3G UMTS の LTE および SAE の進化。Wiley。pp. 140–143。ISBN 978-0-470-05976-0。

[Sesia-6] Sesia, Stefania (2009). LTE - 頭字語のポケット辞書(PDF) . Wiley. p. 45. ISBN 978-0-470-69716-0。

[Parker-7] Parker, Tammy. 「LTE ブロードキャストと Dyle モバイル TV のケース作成」。2012年8 月 15 日閲覧。

[Fitchard1-8] ケビン・フィッチャード「LTE放送はモバイルビデオの氾濫を阻止できるか？」2013年1月10日閲覧。