2024年4月25日发(作者：时良工)
2018
年第
7
期
(总第
187
期）
INFORMATION & COMMUNICATIONS
信息通信
2018
(Sum. No 187)
LTE eMBMS原理及容量分析
陈小荣S冯茜丹2
(1.京信通信系统(广州)有限公司，广东广州510730;2.仲恺农业工程学院坏境科学与工程学院，广东广州510225)
摘要:介绍了
LTE
协议中一种高效视频承栽技术
eMBMS
，描述了
eMBMS
网络架构、网元功能,分析了
eMBMS
终端实
现要求，最后基于
eMBMS
承载不同视频的要求，详细推导计算了
eMBMS
空口配置及速率，并计算扣除
eMBMS
资源
后,
LTE
网络仍然能够提供的数据业务速率。
关键词:
eMBMS
;
eMBMS
网络架构;
eMBMS
终端;
eMBMS
容量
中图分类号：
TN
929.5 文献标识码:
A
文章编号:1673-1131(2018 )07-0103-02
0引言
近几年来，随着网络技术的快速发展以及智能终端的普
及，视频业务的需求呈现井喷式增长。随时随地播放、下载视
频已经成为人们生活重要组成部分。众所周知，视频业务的
用户体验很大程度取决于网络的性能和带宽，而稀缺的无线
带宽资源，已经成为当前制约移动视频业务发展的最大瓶颈。
在这样的背景之下，
eMBMS
増强型广播与组播技术的出现为
解决这一矛盾提供了很好的解决方案〇
1
eMBMS
网络架构
eMBMS
(evolved
Multimedia
Broadcast
Multicast
Servi
ces
)是基于3
GPP
R
9协议规定的增强型广播多播技术，将相
同的数据发给多个接收者以便网络资源共享，是移动领域最
高效的视频承载技术之一。
如图1所示，
eMBMS
网络包括:核心网、接入网和
UE
。
与原有
LTE
网络架构相比，
eMBMS
新増了 3个逻辑网元:
MCE
(
multi
-
cell/multicast
coordination
entity
，多小区/多播协调
实体
)、eMBMS
GW
(eMBMS
gateway
,
eMBMS
网关)、
BM
-
SC(hroadcast
multicast
service
center
，广播多播业务中心）。
供令
UE
m
梭入
w
核心
M
[ID
PDN
CW
[U E2 |
eMBMS G1
视频
内评
ffll
eMBMSW
络架构阁
图1 eMBMS网络架构图
eMBMS网络中各逻辑网元功能如下：
(l)eNodeB:LTE基站，根据eMBMS无线调度信息完成
广播数据发送及无线承载控制。
⑵MCE: eMBMS网络核心网元，负责给eMBMS传输分
配时频资源，完成空口的调度;eMBMS会话管理和无线配置。
(3) MME: LTE协议标准网元。从eMBMS GW接收业务
控制消息和IP多播地址，传递eMBMS的会话控制信令给eN-
odeB,包括会话开始、会话结束等。
(4) eMBMS GW:是eMBMS网络中的逻辑节点，处理
SC到所有eNodeB之间的eMBMS IP数据流。包括:将eMBMS
IP数据流通过多播的方式发到每个eNodeB;为加入eMBMS
网络的eNodeB分配一个IP多播地址;通过MME将eMBMS
会话控制信令发给eNodeB,进行eMBMS会话管理。
(5) BM-SC:接收eMBMS内容，为eMBMS网络提供应
用和多媒体服务。包括:负责eMBMS业务的用户授权管理，
在网络中发起eMBMS承载业务;负责提供eMBMS用户业务
和内容传输。
2
eMBMS
终端
任何一种新业务应用离不开终端配套，
eMBMS
业务同样
对终端有特殊要求，需具备以下功能:多媒体广播会话控制信
令协议栈，包括
eMBMS
业务发现、加入、退出;多媒体广播业
务安全方面功能，包括密钥获取、数据流的解密；多媒体广播
业务流数据接收和处理;多媒体广播数据流播放。
eMBMS
终端架构自上到下包括四层:应用层、
eMBMS
中
间件、
OS、LTE
Modem
和芯片。
⑴应用层:提供用户界面、完成用户鉴权;完成
DASH
数
据处理、播放控制等。
(2)
eMBMS
中间件:支持
DASH(Pynamic
Ad
呼
tive
Stieami
ng
overHITP
，动态自适应
HTTP
流)功能;支持们1»<^6^01-
TE(FileDelivery
over
Unidirectional
Transport
，单向文件传输)功
能;支持
FEC
(Forward
Error
Correction
，前向纠错)功能;支持上
报
QoE(Quality
of
Experience
，用户体验质量)相关指标信息。
(3)
OS
:支持
eMBMS
芯片接口。
C
4)
LTEModem
和芯片:随着
LTE
广泛部署，目前芯片和
LTE
Modem
已成熟，只需增加
eMBMS
协议栈即可，如髙通提
供
LTE
Broadcast
解决方案在多个国家实现
eMBMS
业务，模
块配套成熟。
3
eMBMS
容量
在
LTE
协议中，专门引入
PMCH
用于承载
eMBMS
数据，
支持
QPSK
、16
QAM
、64
QAM
调制，但只倉踩用单天线传输。
eMBMS
数据服务于小区内所有用户，为了确保边缘用户接收，
调制阶数不能过髙，这里假设
MCS
取19,满足中点用户解调
需要，此时100个
RB
对应的
TBS
为36696。
MBSFN
下，
radioframeAUocationPeriod
设置
MBSFN
子
帧的配置周期，可以配置为
nl
、
n
2,分别代表一个、两个无线
帧
oSub&ameAllocation
设置
MBSFN
子帧位置，在
radio
&
ame
>
AllocationPeriod
配置为
oneFrames
情况下，以
FDD-LTE
为例，
可
以配置
MBSFN
的子帧为1,2,3,6,7,8,总共6个。
目前国内移动视频一般采用
H
.264/
H
.265压缩编码，一路
SD
信号要求速率约为1.5
Mbps
。
-
(1)若承载一路
SD
信号，可将
radiofiameABocaticmPeriod
配
置为
n
2,
subfiameAllocation
为 1，对应
eMBMS
速率为 36696*50
=1834800=1,8
Mbps
•对非
MBSFN
的下行子帧，2
x
2
MIMO
,
100个
RB
对应的
TBS
最大为149776。两个无线帧中配置一
个
MBSFN
,
Is
内总的非
MBSFN
下行子帧数目为1000-50=950,
LTE
峰值速率为 149776*950=142287200=142.2
Mbps
〇
⑵若承载两路
SD
信号，可将
radiofiameAllocationPaiod
配置为
nl
，
subframeAllocation
为1，对应
eMBMS
的速率为
103
BM
2018
年第
7
期
(总第
187
期）
INFORMATION & COMMUNICATIONS
信息通信
2018
(Sum. No 187)
软件工程技术在数据库设计中的作用分析
田兴强
(贵州电子科技职业学院，贵州贵阳550025)
摘要：随着社会的不断进步，科学技术的不断发展，现在很多行业都逐渐开始应用软件工程技术，特别是在数据库设计
中，该技术的应用更为广泛，软件工程技术能够很好地推进科学技术的发展和计算机水平的进步，为人们的生活提供便
利，文章通过对软件工程技术的简单介绍，分析了软件工程技术在数据库设计中的作用。
关键词:软件工程技术;数据库设计;作用
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号=1673-1131(2018)07-0104-02
作为一个复杂的过程，数据库设计一直都是非常系统且
广受关注的，设计过程经历时间久且步骤多，其中所涉及到的
物理结构以及逻辑结构更是所需要关心的重点部分，两种结
构的连接是通过复杂的映射，因此连接过程难以简化,应变过
程不灵活且效率低下，因此为了解决这些问题，研究人员尝试
将软件工程技术应用到数据库设计中，发现可以有效解决现
有的间题，能够使得其在数据库设计的效果中发挥重要的作
用，因此为了更好地使人们了解软件工程技术在数据库设计
中的应用，笔者进行了详细的作用分析。
是科学有效的，而多方合作的设计方式更是能够极大程度地
提高软件生产率，让软件工程技术的发展更为顺利，更好地推
动社会科学技术的发展。
根据软件工程技术的不断进步和发展，研究人员不断地
研究其发展历程，终于总结出了多种软件开发的方式方法，这
也导致了软件工程学的出现，但是相对来说，软件工程学的出
现是发展的必然选择,但是却并不能彻底地解决软件危机，这
是因为软件工程技术自身所包含的理论性极强，因此所涉及
的领域也非常广，并且实施方法的局限相对较大，因此软件危
机依旧在我们的生活当中存在，而为了使软件工程技术更好
地发展，使得人们在软件技术方面的应用更加熟练，就必须寻
找应用更新颖更实用的方法以及更先进的思想，而现阶段发
现的有软件再用、软件自动生成器等，为软件工程技术的发展
提供了极为坚实的基础,因此才能够促进软件更好地发展。
1软件工程技术概述
1.1软件工程技术概念
一般来讲，软件开发其实就是一种映射过程，映射部分概
念一直从高层次到低层次，通过这种映射来实现转变,以保证
从高层处理逻辑向底层处理逻辑顺利进行，但是这种说法一
般只适用于小型软件系统，而对于大型软件系统来说，其定义
并不能一概而论，而是应当从学科出发,因为软件工程技术是
为了满足客户需求而出现的，一般以软件产品和工程为对象，
这一学科的部分包括有关人员、技术、途径以及成本和进度等
方方面面。主要应用计算机相关知识以及有关工程理论的定
义，且应用过程涉及非常广，从程序语言设计、数据库到设计
模式都需要掌握。
1.2软件工程技术的发展
软件工程技术的发展从瀑布式开发模型一直到螺旋式的
迭代开发方法，在之后经过一系列的改革，经过许多步骤的改
革之后逐渐发展到现在的软件工程技术敏捷开发，随着社会
科学技术的不断进步，软件工程技术也在不断发展。但是在
发展过程中所要遵循的原则却一直没有变化，管理方式依旧
2软件设计中的工程技术
2.1软件的生存周期
软件的生存周期一般包括六个部分:要求分析、规格说明、
设计、编码、测试以及维护。首先，客户的要求决定了设计产
品的规格，这种情况下此次软件设计的基本目的就确定了下
来。而后面的四个部分则是实现基本目的的基本方法，根据
后四部分来使用计算机系统实现明确的目的，另外，在软件设
计过程中必须要注意一些问题:首先，为了确保所设计的软件
是符合客户要求的，确保软件能够真正的帮助人们更好地生
产和生活，对整个设计过程必须严格要求，尽可能地按照分析
要求和规格说明去进行软件设计;还有就是，软件设计的根本
目的是呈现出人们所使用的产品，因此与系统工程联系极为
密切，这种情况下，在软件设计过程中就需要注意很多问题,
36696*100=3669600=3.6Mbps。对非 MBSFN 的下行子帧，同
理，一个无线帧中配置一个MBSFN，Is内总的非MBSFN下行子
帧数目为 1〇(XMO=900，LTE 峰值速率为 149776*900=134798400
=134.7Mbps〇
(3)在 radio&ameAUocationPeriod 为 nl，subframeAllocation
为 6 时,eMBMS 容量最大，为 36696*600=22017600=22Mbps。
对非MBSFN的下行子帧，同理，有4个非MBSFN的下行子帧,
其峰值速率为 150752*400=60300800=60.3Mbps。
得eMBMS仍然成为4G LTE、甚至5G最重要的业务之一。
参考文献：
[1] 陶伟宜.eMBMS业务部署研究[J].移动通信,2015,(16):
49-54.
[2] 周峰.LTE eMBMS无线技术研究与关键问题分析[J].电
信科学,2014, (12): 9-14.
[3] 付皓.eMBMS终端和业务实现方案浅析[J].移动通信,
2015,(1)： 77-82.
[4] 王映民,孙韶辉.TD-LTE技术原理与系统设计[M].北京:
人民邮电出版社,2010
作者简介:陈小荣，男,广东人，硕士研究生，研究领域:移动通
信技术研究。
4结论
随着资费日益降低、运营商不断推出不限流量套餐，视频
业务已经成为LTE网络最重要应用，随时随地看视频已经成为
人们使用LTE网络的习惯。eMBMS通过多播广播方式将数据
分享多个用户，尽管无法实现视频点播满足个性化需要，但由于
极大减少了空口带宽占用，提供低成本的视频广播解决方案，使
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2024年4月25日发(作者：时良工)
2018
年第
7
期
(总第
187
期）
INFORMATION & COMMUNICATIONS
信息通信
2018
(Sum. No 187)
LTE eMBMS原理及容量分析
陈小荣S冯茜丹2
(1.京信通信系统(广州)有限公司，广东广州510730;2.仲恺农业工程学院坏境科学与工程学院，广东广州510225)
摘要:介绍了
LTE
协议中一种高效视频承栽技术
eMBMS
，描述了
eMBMS
网络架构、网元功能,分析了
eMBMS
终端实
现要求，最后基于
eMBMS
承载不同视频的要求，详细推导计算了
eMBMS
空口配置及速率，并计算扣除
eMBMS
资源
后,
LTE
网络仍然能够提供的数据业务速率。
关键词:
eMBMS
;
eMBMS
网络架构;
eMBMS
终端;
eMBMS
容量
中图分类号：
TN
929.5 文献标识码:
A
文章编号:1673-1131(2018 )07-0103-02
0引言
近几年来，随着网络技术的快速发展以及智能终端的普
及，视频业务的需求呈现井喷式增长。随时随地播放、下载视
频已经成为人们生活重要组成部分。众所周知，视频业务的
用户体验很大程度取决于网络的性能和带宽，而稀缺的无线
带宽资源，已经成为当前制约移动视频业务发展的最大瓶颈。
在这样的背景之下，
eMBMS
増强型广播与组播技术的出现为
解决这一矛盾提供了很好的解决方案〇
1
eMBMS
网络架构
eMBMS
(evolved
Multimedia
Broadcast
Multicast
Servi
ces
)是基于3
GPP
R
9协议规定的增强型广播多播技术，将相
同的数据发给多个接收者以便网络资源共享，是移动领域最
高效的视频承载技术之一。
如图1所示，
eMBMS
网络包括:核心网、接入网和
UE
。
与原有
LTE
网络架构相比，
eMBMS
新増了 3个逻辑网元:
MCE
(
multi
-
cell/multicast
coordination
entity
，多小区/多播协调
实体
)、eMBMS
GW
(eMBMS
gateway
,
eMBMS
网关)、
BM
-
SC(hroadcast
multicast
service
center
，广播多播业务中心）。
供令
UE
m
梭入
w
核心
M
[ID
PDN
CW
[U E2 |
eMBMS G1
视频
内评
ffll
eMBMSW
络架构阁
图1 eMBMS网络架构图
eMBMS网络中各逻辑网元功能如下：
(l)eNodeB:LTE基站，根据eMBMS无线调度信息完成
广播数据发送及无线承载控制。
⑵MCE: eMBMS网络核心网元，负责给eMBMS传输分
配时频资源，完成空口的调度;eMBMS会话管理和无线配置。
(3) MME: LTE协议标准网元。从eMBMS GW接收业务
控制消息和IP多播地址，传递eMBMS的会话控制信令给eN-
odeB,包括会话开始、会话结束等。
(4) eMBMS GW:是eMBMS网络中的逻辑节点，处理
SC到所有eNodeB之间的eMBMS IP数据流。包括:将eMBMS
IP数据流通过多播的方式发到每个eNodeB;为加入eMBMS
网络的eNodeB分配一个IP多播地址;通过MME将eMBMS
会话控制信令发给eNodeB,进行eMBMS会话管理。
(5) BM-SC:接收eMBMS内容，为eMBMS网络提供应
用和多媒体服务。包括:负责eMBMS业务的用户授权管理，
在网络中发起eMBMS承载业务;负责提供eMBMS用户业务
和内容传输。
2
eMBMS
终端
任何一种新业务应用离不开终端配套，
eMBMS
业务同样
对终端有特殊要求，需具备以下功能:多媒体广播会话控制信
令协议栈，包括
eMBMS
业务发现、加入、退出;多媒体广播业
务安全方面功能，包括密钥获取、数据流的解密；多媒体广播
业务流数据接收和处理;多媒体广播数据流播放。
eMBMS
终端架构自上到下包括四层:应用层、
eMBMS
中
间件、
OS、LTE
Modem
和芯片。
⑴应用层:提供用户界面、完成用户鉴权;完成
DASH
数
据处理、播放控制等。
(2)
eMBMS
中间件:支持
DASH(Pynamic
Ad
呼
tive
Stieami
ng
overHITP
，动态自适应
HTTP
流)功能;支持们1»<^6^01-
TE(FileDelivery
over
Unidirectional
Transport
，单向文件传输)功
能;支持
FEC
(Forward
Error
Correction
，前向纠错)功能;支持上
报
QoE(Quality
of
Experience
，用户体验质量)相关指标信息。
(3)
OS
:支持
eMBMS
芯片接口。
C
4)
LTEModem
和芯片:随着
LTE
广泛部署，目前芯片和
LTE
Modem
已成熟，只需增加
eMBMS
协议栈即可，如髙通提
供
LTE
Broadcast
解决方案在多个国家实现
eMBMS
业务，模
块配套成熟。
3
eMBMS
容量
在
LTE
协议中，专门引入
PMCH
用于承载
eMBMS
数据，
支持
QPSK
、16
QAM
、64
QAM
调制，但只倉踩用单天线传输。
eMBMS
数据服务于小区内所有用户，为了确保边缘用户接收，
调制阶数不能过髙，这里假设
MCS
取19,满足中点用户解调
需要，此时100个
RB
对应的
TBS
为36696。
MBSFN
下，
radioframeAUocationPeriod
设置
MBSFN
子
帧的配置周期，可以配置为
nl
、
n
2,分别代表一个、两个无线
帧
oSub&ameAllocation
设置
MBSFN
子帧位置，在
radio
&
ame
>
AllocationPeriod
配置为
oneFrames
情况下，以
FDD-LTE
为例，
可
以配置
MBSFN
的子帧为1,2,3,6,7,8,总共6个。
目前国内移动视频一般采用
H
.264/
H
.265压缩编码，一路
SD
信号要求速率约为1.5
Mbps
。
-
(1)若承载一路
SD
信号，可将
radiofiameABocaticmPeriod
配
置为
n
2,
subfiameAllocation
为 1，对应
eMBMS
速率为 36696*50
=1834800=1,8
Mbps
•对非
MBSFN
的下行子帧，2
x
2
MIMO
,
100个
RB
对应的
TBS
最大为149776。两个无线帧中配置一
个
MBSFN
,
Is
内总的非
MBSFN
下行子帧数目为1000-50=950,
LTE
峰值速率为 149776*950=142287200=142.2
Mbps
〇
⑵若承载两路
SD
信号，可将
radiofiameAllocationPaiod
配置为
nl
，
subframeAllocation
为1，对应
eMBMS
的速率为
103
BM
2018
年第
7
期
(总第
187
期）
INFORMATION & COMMUNICATIONS
信息通信
2018
(Sum. No 187)
软件工程技术在数据库设计中的作用分析
田兴强
(贵州电子科技职业学院，贵州贵阳550025)
摘要：随着社会的不断进步，科学技术的不断发展，现在很多行业都逐渐开始应用软件工程技术，特别是在数据库设计
中，该技术的应用更为广泛，软件工程技术能够很好地推进科学技术的发展和计算机水平的进步，为人们的生活提供便
利，文章通过对软件工程技术的简单介绍，分析了软件工程技术在数据库设计中的作用。
关键词:软件工程技术;数据库设计;作用
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号=1673-1131(2018)07-0104-02
作为一个复杂的过程，数据库设计一直都是非常系统且
广受关注的，设计过程经历时间久且步骤多，其中所涉及到的
物理结构以及逻辑结构更是所需要关心的重点部分，两种结
构的连接是通过复杂的映射，因此连接过程难以简化,应变过
程不灵活且效率低下，因此为了解决这些问题，研究人员尝试
将软件工程技术应用到数据库设计中，发现可以有效解决现
有的间题，能够使得其在数据库设计的效果中发挥重要的作
用，因此为了更好地使人们了解软件工程技术在数据库设计
中的应用，笔者进行了详细的作用分析。
是科学有效的，而多方合作的设计方式更是能够极大程度地
提高软件生产率，让软件工程技术的发展更为顺利，更好地推
动社会科学技术的发展。
根据软件工程技术的不断进步和发展，研究人员不断地
研究其发展历程，终于总结出了多种软件开发的方式方法，这
也导致了软件工程学的出现，但是相对来说，软件工程学的出
现是发展的必然选择,但是却并不能彻底地解决软件危机，这
是因为软件工程技术自身所包含的理论性极强，因此所涉及
的领域也非常广，并且实施方法的局限相对较大，因此软件危
机依旧在我们的生活当中存在，而为了使软件工程技术更好
地发展，使得人们在软件技术方面的应用更加熟练，就必须寻
找应用更新颖更实用的方法以及更先进的思想，而现阶段发
现的有软件再用、软件自动生成器等，为软件工程技术的发展
提供了极为坚实的基础,因此才能够促进软件更好地发展。
1软件工程技术概述
1.1软件工程技术概念
一般来讲，软件开发其实就是一种映射过程，映射部分概
念一直从高层次到低层次，通过这种映射来实现转变,以保证
从高层处理逻辑向底层处理逻辑顺利进行，但是这种说法一
般只适用于小型软件系统，而对于大型软件系统来说，其定义
并不能一概而论，而是应当从学科出发,因为软件工程技术是
为了满足客户需求而出现的，一般以软件产品和工程为对象，
这一学科的部分包括有关人员、技术、途径以及成本和进度等
方方面面。主要应用计算机相关知识以及有关工程理论的定
义，且应用过程涉及非常广，从程序语言设计、数据库到设计
模式都需要掌握。
1.2软件工程技术的发展
软件工程技术的发展从瀑布式开发模型一直到螺旋式的
迭代开发方法，在之后经过一系列的改革，经过许多步骤的改
革之后逐渐发展到现在的软件工程技术敏捷开发，随着社会
科学技术的不断进步，软件工程技术也在不断发展。但是在
发展过程中所要遵循的原则却一直没有变化，管理方式依旧
2软件设计中的工程技术
2.1软件的生存周期
软件的生存周期一般包括六个部分:要求分析、规格说明、
设计、编码、测试以及维护。首先，客户的要求决定了设计产
品的规格，这种情况下此次软件设计的基本目的就确定了下
来。而后面的四个部分则是实现基本目的的基本方法，根据
后四部分来使用计算机系统实现明确的目的，另外，在软件设
计过程中必须要注意一些问题:首先，为了确保所设计的软件
是符合客户要求的，确保软件能够真正的帮助人们更好地生
产和生活，对整个设计过程必须严格要求，尽可能地按照分析
要求和规格说明去进行软件设计;还有就是，软件设计的根本
目的是呈现出人们所使用的产品，因此与系统工程联系极为
密切，这种情况下，在软件设计过程中就需要注意很多问题,
36696*100=3669600=3.6Mbps。对非 MBSFN 的下行子帧，同
理，一个无线帧中配置一个MBSFN，Is内总的非MBSFN下行子
帧数目为 1〇(XMO=900，LTE 峰值速率为 149776*900=134798400
=134.7Mbps〇
(3)在 radio&ameAUocationPeriod 为 nl，subframeAllocation
为 6 时,eMBMS 容量最大，为 36696*600=22017600=22Mbps。
对非MBSFN的下行子帧，同理，有4个非MBSFN的下行子帧,
其峰值速率为 150752*400=60300800=60.3Mbps。
得eMBMS仍然成为4G LTE、甚至5G最重要的业务之一。
参考文献：
[1] 陶伟宜.eMBMS业务部署研究[J].移动通信,2015,(16):
49-54.
[2] 周峰.LTE eMBMS无线技术研究与关键问题分析[J].电
信科学,2014, (12): 9-14.
[3] 付皓.eMBMS终端和业务实现方案浅析[J].移动通信,
2015,(1)： 77-82.
[4] 王映民,孙韶辉.TD-LTE技术原理与系统设计[M].北京:
人民邮电出版社,2010
作者简介:陈小荣，男,广东人，硕士研究生，研究领域:移动通
信技术研究。
4结论
随着资费日益降低、运营商不断推出不限流量套餐，视频
业务已经成为LTE网络最重要应用，随时随地看视频已经成为
人们使用LTE网络的习惯。eMBMS通过多播广播方式将数据
分享多个用户，尽管无法实现视频点播满足个性化需要，但由于
极大减少了空口带宽占用，提供低成本的视频广播解决方案，使
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