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1、McWiLL宽带无线接入系统,北京信威通信技术股份有限公司,2018/10/18 2,当前无线通信技术热点：3G/BWA,电信网络无线化、宽带化、IP化的趋势 3G是移动通信宽带化，BWA是宽带接入无线化，WiMAX和McWiLL都是BWA 3G 语音为主/数据为辅，WiMAX 数据为主/语音为辅 McWiLL系统既适合承载宽带数据，又适合承载窄带语音,2018/10/18 3,游牧,无绳,固定,数据速率,高速 DSL(ADSL,VDSL ),WLAN,3G (IMT-2000),2G (IS-95, Cellular),移动性,McWiLL,高速,固话,无绳电话,价格竞争力,移动性,便携性,
2、速率,McWiLL,IMT-2000,什么是McWiLL,McWiLL比3G数据速率高、每字节成本低、支持中低速移动与其他系统相比，McWiLL同时具有移动性和高数据速率，覆盖范围大,2018/10/18 4,SCDMA技术演进路线,SCDMA与TD-SCDMA属于同源技术体系，并专注于无线接入领域1995年由一批海外留学生发明创造并带回国内，拥有完整自主知识产权基于智能天线的SCDMA是采用多种先进技术打造的全套无线通信平台历经10年磨练，系统日趋稳定，特别是在2004-2005年网络容量增幅高达1000万线，目前覆盖全国22省116个城市，并成功走出国门，相继在斯里兰卡、蒙古和南非等国家建
3、设商用/试验网SCDMA标准目前已形成国内10几家知名企业组成的产业联盟SCDMA宽带系统McWiLL系统开发成功，专用射频/基带芯片已陆续下线测试验证,2018/10/18 5,SCDMA技术演进路线图,固定无线接入 R1,固定无线接入，固定无线终端实现电话接入,多基站组网，实现部分移动性,可大规模组网，支持广域移动性（1800M/400M),终端数据速率达到2M，支持语音、数据混合组网,全IP全移动通信系统,无线市话系统 R2,综合无线接入 R3,宽带无线接入 R4 McWiLL,宽带移动接入 R5 McWiLL,2000年,1995年,2005年,2008年,2018/10/18 6,3
4、G,SCDMA 1785-1805 MHz,SCDMA 406.5-409.5MHz,SCDMA 3300-3400 MHz 研发频段,2G,1G,SCDMA系统国家授权频率一览,2018/10/18 7,McWiLL系统性能,高容量：单扇区容量8M，远高于2G/3G覆盖范围大：城市单基站覆盖半径13km,非视距高带宽：桌面终端2M， PCMCIA卡/PDA 1M支持移动：终端移动速度120km/h，支持切换和漫游(R5)安全：自主知识产权、多层次安全方案产品成熟：已在国内外建设30多个商用和试验网,2018/10/18 8,McWiLL产品是SCDMA技术的演进版本SCDMA技术是信威公司拥
5、有完整自主知识产权的无线通信技术 主要专利技术包括智能天线、同步码分多址、软件无线电、联合检测、OFDMA、自适应调制、动态信道分配、空间零陷等 McWiLL系统是一种宏蜂窝网络，覆盖半径在1-3公里，真正意义上的非视距（NLOS）传输 目前与WiMAX具有竞争关系，但领先至少2-3年,McWiLL技术的领先地位,2018/10/18 9,关键技术同步CDMA,2018/10/18 10,关键技术智能天线,2018/10/18 11,关键技术软件无线电,2018/10/18 12,关键技术多载波传输,2018/10/18 13,关键技术自适应调制,根据信道的特性和发射功率调整调制方式：QPSK
6、， 8PSK，QAM16、QAM64,2018/10/18 14,关键技术增强零陷,2018/10/18 15,关键技术动态信道分配,2018/10/18 16,对于多用户CDMA系统而言，联合检测是一种解决多径效应的有效手段 联合检测的运算很复杂。其复杂性正比于(N2L)，N是扩频因子，L是信道长度。 增大N，可以更好地抵抗信号衰落，还可以降低用于处理窄带宽带混合业务的数据率 增大N还会使联合检测矩阵条件数变差从而影响联合检测的性能。 增加带宽(1.2288Mcps for IS-95 or 1X, 3.84Mbps for WCDMA)会缩短码片周期，或者相对看作增加L。这样会增加检测复杂
7、性，降低性能。 McWiLL采用自主开发的低复杂度联合检测算法，跟踪移动终端信道变化，既解决多径问题又不降低系统性能,关键技术联合检测,2018/10/18 17,OFDMA 发射频谱,Signal Threshold,OFDMA接收频谱,OFDMA提供了有效的抗多径干扰能力。OFDMA较大的衰减需较高的信号强度和复杂编码来弥补 。OFDMA较低的功效产生较大的功率峰值均值比从而影响链路预算。OFDMA由于频谱零点而很难提供可靠的窄带语音、数据的传输。OFDMA对小区间干扰敏感，需要频率规划。,f,f,OFDMA的优缺点,2018/10/18 18,码1,码 2,码3,码 4,+,+,+,CD
8、MA (1XEVDO, EVDV & WCDMA) 的上行都是异步的。由于较高的扩频增益，CDMA (1X and WCDMA) 信号能更好地抗N=1的小区间干扰。由于每个码道都有足够的带宽，信号衰减可不考虑。上行非同步导致较高的码间干扰，导致呼吸效应，严重影响容量和链路预算。,f,频域,信号,干扰,频域,f,发信号,收信号,CDMA的优缺点,2018/10/18 19,最佳折衷McWiLL,2018/10/18 20,WCDMA/1X、OFDMA、McWiLL之比较,对于小区间干扰， McWiLL性能与WCDMA相近，且优于OFDM这是因为有扩频增益。对于码道间干扰，低复杂度联合检测的McW
9、iLL与OFDM性能相近，但大大优于多径条件下的WCDMA/1X。对于信号衰减，低复杂度联合检测的McWiLL与WCDMA/1X 性能相近，但大大优于衰落条件下的OFDMA。对于窄带和宽带的混合， McWiLL 与WCDMA效率性能相似，但大大优于OFDMA,2018/10/18 21,McWiLL版本（SCDMA R4和R5)介绍,R4版本提供全移动的窄带语音与固定游牧和便携方式的宽带数据业务，系统由CS域和PS域组成，分别采用电路和分组承载。R5版本是完全基于分组的宽带无线系统，系统支持终端的高速移动，终端最高移动速度120km/h。R5版本RAN与核心网采用标准接口（SIP），无缝融入N
10、GN网络。,2018/10/18 22,SCDMA R4 组网结构,2018/10/18 23,McWiLL R4系统优势,系统工作于17851805国家许可专用频段； 数据模块和语音模块分别接入核心网PS域和CS域； 信道带宽按照5MHz计算，则基站每扇区最大净速率可达8Mbps 终端移动情况下（每小时60-80公里）可达2Mbps. 市区覆盖范围1-3KM,郊区覆盖范围3-5公里,农村覆盖范围4-20公里. 系统终端具有完全意义上的“非视距（NLOS）”传输能力；系统具有VLAN/VPN等功能，以及可靠的网络安全保证，可以同时开展视频会议/VoIP/Intranet专网接入/流媒体等业务；
11、 同步码分多址制式传输安全性高，防火墙功能防止恶意破坏，IP/MAC/EID绑定功能安全性更强； 采用G.729语音编码，用户0.03Erl，单扇区支持6000 VoIP用户R3 1800M系统通过增加数据框可以方便升级到R4系统 R4系统与R3系统共站址、共天馈 R3升级到R4充分保护前期投资 迅速开展固定、游牧式数据业务（CPE/PCMCIA卡/V80手机） 开展VoIP固定语音业务（SCDMA综合接入网关）,2018/10/18 24,McWiLL R4系统设备,智能天线圆阵和塔放,McWill基站,基站： McWill R4基站可提供10/100M以太网接口和G.703 E1中继接口，
12、分别接入PS域和CS域： 单基站系统可提供高达8Mbps的数据传输净速率 单基站系统最大支持1000个数据终端，6000个固定语音用户和800个大灵通用户； 基站采用塔放（TTA）式设计，组合式机框将基站体积比原来减小将近一半，将功放板（PA）设计在射频子系统（RFS）内，增加了发射功率，降低了功率损耗。 采用直放站减少覆盖盲区，解决室内覆盖问题,McWill直放站,2018/10/18 25,McWiLL R4终端设备,V80双模手机 大灵通手机和宽带数据两种模式 通过USB接口连接电脑 最大数据下行速率1Mbps 最大数据上行速率500kbps,PCMCIA卡 最大下行数据速率1Mbps
13、最大上行数据速率500kbps,桌面终端(2Mbps、1Mbps、 迷你型三种选择),综合接入网关(一个以太网接口，32POTS口) 支持MGCP/SIP协议 最大数据速率2Mbps 室内室外两种天线方案,2018/10/18 26,新型本地网McWiLLNGN 在SCDMA语音和低速数据网络的基础上，实现了窄带语音（无缝覆盖）和宽带数据业务（区域覆盖）的完美组合 采用叠加方式，逐步发展到全部基于IP的语音/数据模式，实现真正意义上的宽带无线应用； 核心网采用基于软交换的NGN架构，便于运营商全网整体互连互通； 已成功实现与华为NGN系统的联合测试,McWiLL构建新型本地网,2018/10/
14、18 27,SCDMA R5网络拓扑架构,2018/10/18 28,McWiLL系统为何需要VAG与NGN接口？,2018/10/18 29,SCDMA R5(McWiLL)系统性能,全IP解决方案，终端与基站、基站与SAG、SAG与核心网络之间通信均基于IP分组协议。 标准接口（SIP）接入核心网络，与固网软交换系统互通，实现固定和完全移动的数据和语音业务，对核心网络的依赖性小。 空中接口将OFDMA技术与CDM技术结合，增强了抗多径与小区间干扰问题，增加了系统容量和“非视距”能力 SAbisP内部协议专门定义语音帧结构，极大提高了空中接口语音业务资源利用效率，系统容量高，切换速度快。 独
15、创性的将智能天线技术应用于OFDMA，极大增强了终端的信号接收灵敏度。 无线资源管理（RRM）位于基站内部，更加靠近无线侧，系统响应速度快。 基站之间采用二层隧道（L2 Tunnel）协议，切换速度快，对上次网络设备依赖性小。 高容量SAG，满配置最大并发呼叫处理能力1000路/秒，并发语音会话数量6000路/秒 数据业务从基站就近进入互连网，降低了业务延时以及上层汇聚设备的阻塞几率。 采用基于设备的和基于用户的两级认证机制，保证用户的数据安全,2018/10/18 30,R5业务漫游、切换解决方案,2018/10/18 31,市公安局内部网,网管/认证服务器,派出所,移动VPN网关,中国网通
16、,公安专网,巡逻民警,巡逻交警,加密隧道,巡逻警车,行业用户应用举例 移动警务/政务,需求行业：公安、税务、工商、城管、物流等,2018/10/18 32,管委会,McWiLL宽带无线网,行业用户应用举例 视频监控,甘肃网通拟采用McWiLL提供环保视频监控、数据采集服务,解决企业行业用户的视频监控安防问题无线应用减少线缆建设的高昂费用,2018/10/18 33,行业用户应用举例 交通信息系统,基于McWiLL的交通综合信息平台实现了交通运输系统的信息化、智能化、安全化，可实现驾驶过程中的信息查询、定位导航、娱乐驾驶等应用； 基于GPS-GIS方式的车辆监控中心，实时监控道路状况及交警巡逻车辆,
