Estrutura Geral para Canais Físicos Downlink

O sinal de banda base que representa um canal físico de downlink é definida em termos dos seguintes passos [29]:

• Embaralhamento (scrambling) dos bits codificados em cada uma das palavras- código (codewords) para ser transmitido em um canal físico;

• Modulação dos bits embaralhados para gerar símbolos modulados com valores complexos;

• Mapeamentos dos símbolos modulados com valor complexo para uma ou várias camadas de transmissão;

• Pré-codificação dos símbolos modulados com valor complexo em cada camada para a transmissão nas portas de antenas;

• Mapeamento dos símbolos modulados com valor complexo nas portas de ante- nas para os elementos de recurso;

• Geração de sinal OFDM no domínio do tempo com valor complexo para cada porta de antena

A Figura 3.8 mostra uma visão geral do processamento de canal físico.

Figura 3.8 - Visão geral do processamento de canal físico downlink [29]

Para uma descrição mais aprofundada dos processos dentro de cada um dos blocos do modelo consultar[29].

4 SERVIÇOS MULTIMÍDIA BROADCAST/MULTICAST - MBMS

4.1 INTRODUÇÃO

Ao endereçar o destino de uma comunicação, o usuário pode determinar não apenas um único destino final, mas pode endereçar a vários destinos ou a todos os destinos possíveis. De acordo com o número de destinos/receptores de uma transmissão, tem-se a definição de serviços de transporte unicast, multicast ou broadcast, como mostra a Figura 4.1.

As comunicações mais simples são a unicast, onde um transmissor envia a informação apenas para um receptor. Nas comunicações broadcast, por outro lado, um transmissor pode enviar informações para todos os receptores disponíveis, enquanto nas transmissões multicast o transmissor envia dados apenas para alguns receptores que fazem parte de um mesmo grupo multicast de receptores [31].

Figura 4.1 - Transmissão: (a) unicast, (b) broadcast (c) multicast [31]

O 3GPP apresentou o MBMS como um serviço ponto a ponto em que os dados são transmitidos de uma única fonte para múltiplos destinatários, sendo a mobile TV, o principal serviço oferecido [32].

O padrão MBMS foi introduzido na versão de especificação 3GPP chamado Release 6 (Rel -6) e tem evoluído em versões posteriores. Esta norma MBMS foi especificada pela pri- meira vez no UMTS e foi atualizado em 3GPP Rel- 9 para incluir o LTE com uma solução comum contando com o mesmo núcleo de rede [33].

No contexto do sistema LTE, as MBMS evoluíram para eMBMS (onde ‘e’ significa evoluído). Isso é possível através do aumento do desempenho da interface aérea que inclui um novo esquema de transmissão chamado MBSFN. Um dos objetivos do MBSFN é proporcionar o broadcast de canais de TV de alta resolução a um número ilimitado de usuários, com uma carga constante na rede, assumindo a infra-estrutura de rede herdada das redes móveis celula- res.

O 3GPP Rel- 11 traz melhorias nas áreas da camada de serviço como, por exemplo, um codec de vídeo para resoluções mais altas e FEC (Forward Error Correction, Correção anteci- pada de erros), além de procedimentos para garantir a recepção MBMS em redes LTE multi- frequência. Ele cria novas oportunidades, permitindo a entrega de conteúdo de vídeo para mui- tos usuários com qualidade garantida de serviço (Quality of Service -QoS) em áreas definidas e permitindo que os serviços de conteúdo sejam disponibilizados através de equipamento de usu- ário [33].

Em operação MBSFN, os dados MBMS são transmitidos simultaneamente através do ar, a partir de múltiplas células em tempos bem sincronizados. Dessa forma, todas as estações base transmitem o mesmo sinal ao mesmo tempo e no mesmo canal de frequência para UEs. Nesse contexto, é observado que por um lado a transmissão MBSFN aumenta muito o SINR, mais por outro lado são observadas melhorias significativas na eficiência espectral (Spectral Efficiency-SE), comparado com o os sistemas 3G, podendo citar o sistema UMTS. Isso é extre- mamente benéfico aos usuários de limite de célula (cell edge). Isto é, onde transmissões (no qual no UMTS são considerados como interferência intercelular) são convertidas em energia do sinal útil e, portanto, a intensidade do sinal recebido é aumentada, e ao mesmo tempo a potência de interferência é largamente reduzida [32].

Alguns serviços broadcast e suas análises econômicas são mostrados na Tabela 4.1.

Tabela 4.1 - Casos de uso potencial e negócios para serviços LTE Broadcast[34]

Serviços Descrição Benefícios e Modelos de Negó-

cios MNOs*

Evento ao vivo

Streamimg

Oferta no local, cobertura local ou nacional de eventos importantes, tais como esportes, shows, programas de TV altamente cotados, prêmios, elei- ções, e assim por diante.

Assinatura, pay per view, pay per

event, passe de temporada, comparti-

lhamento de receita de parceiros de conteúdo.

Preservar expansão de rede, alto QoS.

TV tempo real

Streaming

Oferecer transmissão ao vivo de um ou mais canais de TV populares ou

outros conteúdos.

Assinatura, software de propaganda, livre para clientes premium. Aumentar a amplitude de serviços e demanda direta longe da capacidade

unicast, fornecendo atualizações ao

longo do dia.

Música e Rádio Broadcast Entrega de serviços broadcast de rá- dio e música.

Assinatura, publicidade suportada, gratuito para clientes premium, com- partilhamento de receita de parceiros de conteúdo.

Demanda direta longe da capacidade

unicast, economizando recursos de

rede e reduzindo o congestionamento na rede.

Entrega mídia fora do pico

Entregar programas top de TV, fil- mes, jornais, revistas, música, vídeos do YouTube, e assim por diante. Fornecer software necessário, aplica- tivos e atualizações de firmware.

Assinatura, pay per view, comparti- lhamento de receita de parceiros de conteúdo.

Entrega serviços enquanto recursos

unicast não são tributados, reduzir a

rotatividade. *(MNOS – Mobile Network Operator) - Operadores de Redes Móveis