McWiLL无线宽带系统技术白皮书
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McWiLL无线宽带系统在油田的应用油田信息化建设的基础是通信网络平台,油田信息化最大难度来自如何把通信平台延伸到一线作业现场。
油田地域广阔,单纯依靠有线通信系统实现油田生产信息化有一定的困难,因此,需要采用有线传输和无线传输相结合的通信平台。
从油田的实际出发,实现油田信息化的建设需求,做到油田的各类生产数据自动采集和全流程可视化管理,做到油区井场的视频监控、联动报警及集群调度等功能,打造数字油田、平安油田及和谐矿区提供必要的无线通信技术保障。
1.McWiLL无线宽带系统概述McWiLL(多载波无线信息本地环路)宽带无线接入系统是北京信威公司SCDMA综合无线接入系统的演进版本,是工信部“宽带无线移动通信技术专家组”和科技部“宽带无线战略研究组”重要技术战略研究对象,是《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中确定的新一代宽带无线移动通信网重大专项。
工业和信息化部2009年6月15日批准《McWiLL (1800MHz SCDMA)宽带无线接入系统空中接口技术要求》为通信行业标准, 2009年12月7日,国际电信联盟(ITU)将McWiLL(SCDMA宽带无线接入系统)列入ITU标准文本M.1801中,从而使McWiLL正式成为宽带无线接入国际标准。
McWiLL采用国际最先进的码扩正交频分多址(CS-OFDMA)、智能天线、自适应调制、动态信道分配、空间零陷等先进技术,使其无线性能远远高出现有的宽带无线通信(BWA)技术,包括WiFi、微波以及WiMAX技术;McWiLL基于IP分组交换网络以及软交换核心网络架构,可以无缝的融入运营商的NGN网络。
具有网络结构简单、建网速度快、建设成本低、覆盖范围广、高带宽、容量大、非视距传输、同频组网、并发用户量大、发射功率低、抗多径衰落和小区间干扰等优点。
McWiLL系统工作在1800MHz 频率,支持同频组网,频谱利用率高。
基站覆盖半径在市区可达1~3公里,在开阔的环境下覆盖半径最大可达8公里,能够支持无线网络的无缝覆盖。
WIMAX宽带无线系统技术与应用白皮书Airway Telecommunications目录1 概述...................................................................................................................- 1 -2 WIMAX应用优势................................................................................................- 2 -2.1 WIMAX技术指标 ......................................................................................- 2 -2.2 WIMAX系统优势 ......................................................................................- 2 -2.2.1 高带宽.............................................................................................- 2 -2.2.2 广域覆盖 .........................................................................................- 2 -2.2.3 支持大量用户并发 ...........................................................................- 3 -2.2.4 宽带数据与窄带语音融合 ................................................................- 3 -2.2.5 端到端整体解决方案........................................................................- 3 -2.2.6 专用频率资源优势 ...........................................................................- 4 -2.2.7 绿色环保 .........................................................................................- 4 -2.2.8 支持同频组网 ..................................................................................- 5 -2.2.9 自主知识产权 ..................................................................................- 5 -2.2.10 产品成熟度高 ................................................................................- 5 -2.2.11 成本优势........................................................................................- 5 -2.3 WIMAX核心技术 ......................................................................................- 6 -2.3.1 MC-OFDMA(多码正交频分多址) .................................................- 6 -2.3.2 AMC(自适应编码调制)..............................................................- 6 -2.3.3 HARQ(混合自动重传)...............................................................- 7 -2.3.4 MIMO(多入多出).......................................................................- 7 -2.3.5 QoS (服务质量) .............................................................................- 7 -2.3.6 Handover(切换)...........................................................................- 8 -3 WIMAX系统组成................................................................................................- 8 -3.1 WIMAX网络构成 ......................................................................................- 8 -3.2 WIMAX设备介绍 .................................................................................... - 10 -3.2.1 终端............................................................................................... - 10 -3.2.2 无线接入网.................................................................................... - 13 -4 WIMAX在行业中的应用................................................................................... - 16 -4.1 电力........................................................................................................ - 16 -4.1.1 电力通讯的现状以及问题 .............................................................. - 16 -4.1.2 WIMAX应用于电力通信 ................................................................ - 19 -4.2 水利........................................................................................................ - 20 -4.2.1 水利通信的现状以及问题 .............................................................. - 20 -4.2.2 WIMAX应用于水利通信 ................................................................ - 21 -4.3 石油........................................................................................................ - 24 -4.3.1 石油通信的现状............................................................................. - 24 -4.3.2 WIMAX应用于油田........................................................................ - 25 -4.4 煤矿........................................................................................................ - 26 -4.4.1 煤矿通信现状 ................................................................................ - 26 -4.4.2 WIMAX应用于煤矿通信 ................................................................ - 26 -4.5 制造业 .................................................................................................... - 28 -4.6 航空业 .................................................................................................... - 29 -5 WIMAX行业应用案例....................................................................................... - 31 -5.1 荆州电力................................................................................................. - 31 -5.1.1 项目背景 ....................................................................................... - 31 -5.1.2 WIMAX荆州电力解决方案............................................................. - 32 -5.2 海马汽车................................................................................................. - 33 -5.2.1 项目背景 ....................................................................................... - 33 -5.2.2 WIMAX海马汽车的应用 ................................................................ - 34 -1 概述WIMAX(Hyper-Dimension Multiple Access)多维多址宽带无线通信系统是由W-Oasis自主研发的新一代宽带无线通信技术,WIMAX采用国际最先进的多码正交频分多址(MC-OFDMA)技术、多元编码调制、多入多出(MIMO)等无线通信技术,使其无线性能远远高出现有的宽带无线接入(BWA)技术,包括WiFi、微波以及其它宽带无线接入技术;WIMAX基于IP分组交换网络架构,可以无缝的融入行业专网。
大庆石油通信公司McWiLL宽带无线接入网络技术建议书北京信威通信技术股份有限公司二OO九年三月目录1宽带无线接入概述 (2)2大庆石油通信公司MCW ILL网络建设方案 (2)2.1 方案综述 (2)2.2 本期网络结构图 (3)2.3 设备配置清单 (5)2.4 网络接口 (7)2.5 传输带宽要求 (7)2.6 设备简介 (8)2.6.1SAG3000 (8)2.6.2HLR3000 (9)2.6.3STBC (10)2.6.4EMS (10)2.6.5BS (12)2.6.6终端 (14)2.6.6.1 CPE (14)2.6.6.2 PCMCIA (15)2.6.6.3 E68 (17)2.6.6.4 MEM113 (19)2.6.6.5 MEM800 (20)2.7 计费 (22)3设备布设 (22)1宽带无线接入概述随着无线通信技术的发展,在业务和市场需求的驱动下,宽带无线接入越来越成为无线通信领域的新宠,它本着“宽带无线化”的宗旨在无线链路上承载高带宽的可靠的IP数据业务以及优质的话音服务,包括网页浏览、视频点播、高速下载、视频监控、企业生产数据承载、数字城市及行业信息化等各种信息化应用以及V oIP等业务。
宽带无线接入作为数据光纤有线网络的有力补充和延伸,能够方便的解决“最后一公里接入”问题,使得终端的接入不再拘泥于管线资源的限制,接入更加灵活方便快捷。
McWiLL宽带无线接入系统借鉴了移动蜂窝网络的思想,采用宏蜂窝组网,能够支持无线网络的无缝覆盖,支持终端的漫游与切换,同时支持终端的高速移动。
因此,McWiLL宽带无线网络是一种新兴的能够解决用户无线宽带接入的有效手段,配合各种无线智能终端,能够演化出各种增值业务。
在视频监控领域,McWiLL已经成功服务于大庆油田的油田信息化和山东胜利油田“平安油田”项目,并取得了很好的应用效果。
在此基础上开展的油田数据采集业务也开始了规模商用。
无线局域网的安全技术白皮书一、引言在当今数字化时代,无线局域网(WLAN)已成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
无论是在家庭、办公室、商场还是公共场所,我们都能轻松地连接到无线网络,享受便捷的互联网服务。
然而,随着无线局域网的广泛应用,其安全问题也日益凸显。
未经授权的访问、数据泄露、网络攻击等安全威胁给用户和企业带来了巨大的风险。
因此,了解和掌握无线局域网的安全技术至关重要。
二、无线局域网的基本原理无线局域网是利用无线通信技术在一定范围内建立的网络连接。
它通过无线接入点(AP)将设备连接到有线网络,实现数据的传输和共享。
无线局域网采用的通信标准主要有 WiFi(IEEE 80211)系列,如80211a、80211b、80211g、80211n 和 80211ac 等。
三、无线局域网面临的安全威胁(一)未经授权的访问未经授权的用户可以通过破解无线密码或利用网络漏洞接入无线局域网,获取网络资源和敏感信息。
(二)数据泄露在无线传输过程中,数据可能被窃取或篡改,导致用户的个人隐私、商业机密等重要信息泄露。
(三)网络攻击攻击者可以通过发送恶意数据包、进行拒绝服务攻击(DoS)等方式,使无线局域网瘫痪,影响正常的网络服务。
(四)AP 劫持攻击者可以伪装成合法的无线接入点,诱导用户连接,从而获取用户的信息。
四、无线局域网的安全技术(一)加密技术1、 WEP(Wired Equivalent Privacy)WEP 是早期的无线加密协议,但由于其安全性较弱,已逐渐被淘汰。
2、 WPA(WiFi Protected Access)WPA 采用了更强大的加密算法,如 TKIP(Temporal Key Integrity Protocol),提高了无线局域网的安全性。
3、 WPA2WPA2 是目前广泛应用的无线加密标准,采用了 AES(Advanced Encryption Standard)加密算法,提供了更高的安全性。
基于McWill技术的宽带无线通信系统设计与实现宽带无线通信系统是现代通信领域的重要研究方向之一,而基于McWill技术的宽带无线通信系统设计与实现更是一个颠覆性的创新。
本文将介绍基于McWill技术的宽带无线通信系统的设计原理和实现方法,并探讨其在实际应用中的前景和挑战。
在传统的无线通信系统中,通信速率和传输距离之间往往存在着一定的矛盾。
然而,基于McWill技术的宽带无线通信系统通过提高系统的能量效率和频谱利用率,成功地克服了这一矛盾。
McWill技术利用多天线技术和空分多址技术,实现了多用户同时使用相同频谱资源进行高速传输的功能。
相较于传统的无线通信系统,基于McWill技术的宽带无线通信系统具有更高的信号传输速率和更大的传输容量。
在基于McWill技术的宽带无线通信系统中,多天线技术是关键的核心技术之一。
多天线技术通过在发送端和接收端分别使用多个天线,并借助空间分集和空间复用的技术,实现了信号的穿渡和增强。
多天线技术可以大大提高信道容量和传输速率,同时有效地抵抗信号的衰落和干扰。
另外,多天线技术还可以改善系统覆盖范围和抗干扰能力,提高系统的可靠性和稳定性。
此外,空分多址技术也是基于McWill技术的宽带无线通信系统的重要组成部分。
空分多址技术可以将不同用户的信号分配到不同的码片中,从而实现了多用户同时使用相同频带的功能。
相比于传统的时分多址和频分多址技术,空分多址技术在提高信道容量和频谱利用率方面具有明显的优势。
空分多址技术的引入不仅提高了系统的随机接入性能,还能够降低信道的互相干扰,提高系统的抗干扰能力和用户体验。
基于McWill技术的宽带无线通信系统的实现主要涉及到系统架构设计和关键技术的实现两个方面。
系统架构设计包括网络拓扑结构设计、基站和用户终端的设计以及链路调度与资源分配策略等。
在基站和用户终端设计方面,需要考虑多天线的部署和算法设计,保证有效的信号传输和接收。
链路调度与资源分配策略是实现高效通信的关键,需要根据业务需求和系统资源情况进行动态优化调度和资源分配。
油田McWiLL无线宽带接入系统传输技术探究摘要:当前许多油田监控系统的主要的传输方式采用的是无线通信,其中最主要的就是McWiLL无线宽带接入系统传输技术的应用,其是一种具有完全自主知识产权的全IP移动宽带无线接入系统,不仅可以通过移动语音业务,还可以提供超大容量的移动宽带数据,这样就能够提供无线宽带接入方式来为油田单井的视频监控和数据采集形成便利。
本文对油田McWiLL无线宽带接入系统传输技术进行了探究。
关键词:油田McWiLL 无线宽带接入系统一、引言在油田的生产过程中,为了切实的保证偏远油井的安全生产,油田需要对油井进行远程视频监控,还要对相关的生产数据进行采集。
因为一些偏远油区装置距离油田总部是比较远的,如果通信使用有线的方式,这样不仅施工比较困难,而且施工的周期比较长,灵活性也比较差。
而无线通信方式不仅成本比较低,而且其建立物理链条简单易行,还能够根据现场的实际情况对建设方案进行调整,具有很好的灵活性,还具有很方便的系统功能扩展,所以McWiLL无线宽带接入系统传输技术对于偏远油区来说特别的使用。
本文对油田McWiLL无线宽带接入系统传输技术进行了探究。
2McWiLL无线宽带接入系统传输技术及其主要特点以及监控系统特点二、1McWiLL无线宽带接入系统传输技术McWiLL无线宽带接入系统一种具有完全自主知识产权的全IP移动宽带无线接入系统,不仅可以通过移动语音业务,还可以提供超大容量的移动宽带数据,这样就能够提供无线宽带接入方式来为油田单井的视频监控和数据采集形成便利,在完成系统通信链路的建立后,可以设置远端的设备参数,还方便对设备进行维护,而且能够得到很清晰、连贯的监控视频图像,这样能够使油田的监控要求得到满足。
1.McWiLL无线宽带接入系统主要特点McWiLL无线宽带接入系统的主要特点:①覆盖广:覆盖范围非常的大,在城市的覆盖半径可以达到1—3km,在郊区能够达到30km。
②高容量:单扇区容量15 Mbps/5MHz,三扇区设置可以提供45Mbps。
McWiLL宽带无线网络于应用于大厂电力信息化技术建议书McWiLL®宽带无线网络应用于大厂电力信息化技术建议书目录1McWiLL®系统概述12McWiLL®宽带无线系统介绍32.1McWiLL®系统典型网络拓扑图32.1.1业务层32.1.2汇聚层42.1.3接入层42.2网络管理42.3McWiLL®可提供的主要业务功能52.3.1数据业务52.3.2视频监控业务62.3.3语音业务72.3.4集群调度业务82.4McWiLL®宽带无线系统技术指标122.4.1关键技术122.4.2系统性能指标122.4.3集群性能指标133基于McWiLL®无线网络的大厂电力信息化解决方案153.1大厂电力的电力信息化需求153.2大厂电力McWiLL®组网方案153.3大厂电力McWiLL®业务应用方案163.3.1面向电力行业生产的业务173.3.1.1远程无线抄表业务173.3.1.2无线负荷管理业务183.3.1.3智能巡检管理业务183.3.1.4电力调度指挥业务193.3.2面向电力行业非生产的业务213.3.2.1移动办公业务213.3.2.2企业信息化管理213.3.3大厂电力McWiLL®终端应用方案223.3.4业务质量和系统容量223.3.4.1数据业务223.3.4.2语音业务234大厂电力McWiLL®网络规划方案234.1项目规划234.1.1规划范围234.1.2规划链路及基站覆盖核算分析234.2规划结果275McWiLL®网络设备清单296McWiLL®网络安全介绍306.1核心网安全特性306.1.1认证306.1.2虚拟网(VLAN)划分306.1.3数据加密和鉴别306.2空口安全特性316.2.1空口协议安全性316.2.2独立的安全通道316.3用户安全特性316.3.1用户认证326.3.2用户管理系统安全性32 7McWiLL®设备介绍337.1业务接入控制器SAC337.1.1SAC设备介绍337.1.2SAC性能指标347.2McWiLL®光纤拉远基站347.2.1系统结构概述357.2.2尺寸规格367.2.3WBBU技术指标377.2.4WRRU技术指标377.2.5业务处理能力387.2.6同步指标387.3应用终端介绍387.3.1CPE123387.3.2无线网卡MPE158397.3.3手持PDA终端Wi168407.3.4手持集群终端MT158417.3.5数传模块MEM136418附录438.1北京信威公司简介438.2McWiLL®关键技术448.2.1CS-OFDMA448.2.2增强型智能天线458.2.3软件无线电468.2.4快速联合检测478.2.5自适应调制编码478.2.6动态信道分配478.3McWiLL®系统优势478.3.1高带宽478.3.2广域覆盖488.3.3支持大量用户并发488.3.4宽带数据与窄带语音融合488.3.5端到端整体解决方案498.3.6专用频率资源优势498.3.7绿色环保498.3.8支持同频组网498.3.9自主知识产权498.3.10产品成熟度高50图表目录图2-1典型网络拓扑图3图2-5数据务流程5图2-4视频监控业务流程6图2-2语音业务流程7图2-3集群调度业务流程8图3-1大厂电力McWiLL®网络拓扑图16 图3-2远程无线抄表17图3-3无线负荷管理18图3-6集群调度指挥20图7-1业务接入控制器SAC33图7-2CPE123外观图38图7-3SC28039图7-4Wi16840图7-5MT15841图7-6MEM13641McWiLL®系统概述McWiLL®(Multi-carrierWirelessInformationLocalLoop,多载波无线信息本地环)宽带无线接入系统是由北京信威通信技术股份有限公司自主研发的新一代宽带无线接入技术,McWiLL®采用国际最先进的码扩正交频分多址(CS-OFDMA)、智能天线、空间零陷、联合检测等无线通信技术,使其无线性能远远高出现有的宽带无线通信(BWA)技术,包括WiFi、微波以及WiMAX 技术;McWiLL®基于IP分组交换网络以及软交换核心网络架构,可以无缝的融入运营商的NGN网络。
北京易汇众盟网络技术有限公司Beijing Zmeng Network Technology Co., Ltd.无线路由技术手册目录1 技术手册简介: (4)1.1目标读者 (4)1.2手册基本信息 (4)1.3手册更新记录 (5)2 众盟产品介绍: (5)2.1设备型号一览表 (5)2.2众盟网络产品技术指标: (7)3 现场安装实施流程: (8)3.1现场安装流程 (8)3.1.1前期准备工作 (11)3.1.2现在安装工作 (9)3.1.3客户验收 (10)3.1.4进行客户回访 (10)3.1.5注意事项 (10)3.2众盟设备外观检测 (11)3.2.1领用设备和相关配件 (11)3.2.2通电测试 (11)3.3所需工具及材料准备工作 (12)3.3.1所需工具见下表: (12)3.3.2安装所需其他辅料的准备: (14)3.4众盟设备的现场安装和配置 (15)3.4.1根据现场情况制定安装解决方案 (15)3.4.2路由器现场安装及电脑连接设置 (16)3.4.3路由器调试 (21)3.5填写设备维护表 (38)4 现场安装及维护常见问题解析 (38)4.1故障现象一:进入不了路由管理界面;........................................ 错误!未定义书签。
4.2 故障现象:路由器PPPOE拨号上网方式得不到IP地址 (41)4.3 故障现象:路由器DHCP自动获取IP方式,得不到IP地址.错误!未定义书签。
4.4 故障现象:终端获取不到众盟路由器下发的IP地址................ 错误!未定义书签。
4.5 故障现象:终端也可以获取到IP地址,但无法上网................ 错误!未定义书签。
4.6 故障现象:终端连接一段时间就掉线,需要重新连接验证 ..... 错误!未定义书签。
4.7故障现象:路由上网正常,但我方云端看不到数据显示 .......... 错误!未定义书签。
McWiLL®宽带无线多媒体集群系统通信车解决方案北京信威通信技术股份有限公司2011年11月1北京信威公司简介北京信威通信技术股份有限公司从事无线通信领域最前沿、最核心产品的研发、生产、销售、工程和售后服务,是拥有完整自主知识产权的新一代无线通信产业的驱动者。
公司成立于1995年11月,目前注册资本2.14亿元人民币。
信威公司总部及研发中心位于北京;生产基地设在重庆,重庆信威是国家级高科技产业化重点示范单位,建立了健全的质量保证体系,通过了ISO9001质量体系认证,拥有保证大规模生产的现代化制造能力;同时信威公司在深圳设有研发中心,在行业信息化产品研发和推广方面扮演重要的角色。
信威公司十六年来一直坚持自主创新,致力于我国自主知识产权的无线通信技术的研发和产业化,创立了SCDMA、TD-SCDMA、McWiLL(Multi-carrier Wireless Information Local Loop)等多项国家标准和国际标准。
把领先世界的智能天线、同步码分多址、软件无线电及码扩正交频分多址(CS-OFDMA)等技术优势,转化为用户满意的产品和服务。
公司曾荣获国家科技进步一等奖、中国专利金奖、信息产业重大技术发明奖等多项殊荣,是国家首批创新型试点企业之一,是“无线移动通信国家重点实验室”依托单位,得到“新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项以及国家电子信息产业振兴规划的重点支持。
信威公司以开朗、勤奋、务实、创新的精神,通过不懈努力,使得中国的无线宽带通信技术走在了世界前列。
1800MHz SCDMA综合无线接入系统(大灵通)已大规模应用于公众通信网,满足人口密集的城镇通信需要;400MHz SCDMA农村无线接入系统是国家首推的“村村通工程”无线接入技术手段,在电信普遍服务中广泛使用;McWiLL®宽带无线多媒体集群系统(SCDMA宽带无线接入系统),成为适宜行业用户、运营商和实际市场需求的成熟选择。
McWiLL电力行业应用技术建议书20XX-04-23目录1北京信威公司简介北京信威通信技术股份有限公司成立于1995年11月,由原邮电部电信科学技术研究院和美国CWill电信公司合资组建,20XX年完成股份制改造,隶属于大唐电信科技产业集团。
北京信威致力于新一代无线接入技术的开发,创建了同步码分多址(SCDMA)无线通信平台。
该平台是北京信威自主创新、自主研发、拥有完全自主知识产权的无线通信平台。
公司总部及研发中心设在北京;子公司重庆信威是国家级高科技产业化重点示范单位,拥有保证大规模生产的现代化制造设备和健全的质量保证体系;负责产品生产、工程安装和售后服务;公司还设立了深圳分公司,致力于核心网设备的研发。
公司拥有SCDMA无线通信技术完整的自主知识产权,SCDMA 技术是第三代移动通信标准TD-SCDMA的技术起源和核心技术组成之一。
国家和政府的支持●信息产业部在准入、频率、标准、政策等各个方面支持SCDMA 产业的发展●信息产业部把SCDMA 确定为“村通工程”首推制式●科技部将信威公司确定为103家创新型企业之一●20XX年,温家宝总理在中国国家科技大会上专门就SCDMA的应用发表了重要讲话,支持民族创新技术●20XX年6月,温家宝总理到北京信威生产企业重庆信威公司进行考察,鼓励信威人继续自主创新,为中国在世界通信领域争取一席之地●20XX年元月,温家宝总理主持国务院常务会议,审批通过“新一代宽带移动无线通信网”作为国家中长期科技发展规划重大专项●20XX年3月29日,温家宝总理将出席大湄公河次区域经济合作第三次领导人会议,支持国内自主的SCDMA作为“大湄公河次区域经济合作组织政府援助项目”走向世界。
1.1.1SCDMA宽带无线接入系统介绍SCDMA宽带无线接入系统(简称McWiLL)是由北京信威通信技术股份有限公司基于现有已大规模商用的窄带SCDMA技术,自主研发的集智能天线、CS-OFDMA、增强零陷、信道跟踪和预测、动态信道分配、频空联合检测等核心技术为一体的宽带无线通信系统。
McWiLL无线宽带接入系统技术白皮书目录1MCWILL系统简介 (1)1.1M C W I LL系统概述 (1)1.2M C W I LL技术特点 (2)2MCWILL的关键技术及其路标 (4)2.1关键技术 (4)2.1.1移动宽带无线接入的主要技术挑战 (4)2.1.2智能天线技术 (10)2.1.3CS-OFDMA (15)2.1.4TDD (17)2.1.5自适应调制 (18)2.1.6动态信道分配(DCA) (18)2.1.7先进的编码技术 (19)2.1.8MIMO和SDMA (19)2.1.9高效的VoIP网络架构 (21)2.1.10先建后拆的切换(MBB Handoff) (23)2.1.11QoS和GoS (23)2.1.12安全和欺诈保护 (24)2.1.13软件无线电 (25)2.1.14VLAN技术 (26)2.1.15ARP代理 (27)2.1.16广播过滤 (28)2.2技术路标 (28)3MCWILL 三大解决方案组网方式及应用 (33)3.1J OVE T ELE解决方案 (33)3.2J OVE P RO解决方案 (34)3.3J OVE E MGE解决方案 (36)4MCWILL系统提供的业务 (37)5MCWILL产品及其路标 (39)5.1M C W I LL产品 (39)5.1.1无线设备 (39)5.1.2终端 (40)5.1.3核心网设备 (44)5.2产品发展路标 (47)5.2.1无线系统产品规划 (47)5.2.2核心网系统产品规划 (49)5.2.3终端产品规划 (50)-1-1 McWiLL 系统简介McWiLL 是我国自主创新的无线宽带接入技术1.1 McWiLL 系统概述McWiLL (Multi-carrier Wireless information Local Loop )是我国自主创新的SCDMA 无线接入技术的宽带演进版——SCDMA V5的俗称。
McWiLL 在SCDMA 技术体系基础上进行了大胆的创新,提出了CS -OFDMA 无线接入多址方式,并进一步发展了智能天线增强技术。
McWiLL 系统从系统容量、覆盖范围、组网方式等因素考虑,实现了一个宽窄带业务高效融合的移动宽带无线接入系统。
1.2 McWiLL 技术特点-2-McWiLL 主要技术特点(1)覆盖范围广。
McWiLL 是一个采用宏蜂窝组网技术的宽带无线系统,其大范围的覆盖能力主要得益于智能天线增益和空口协议独特设计的贡献。
无线覆盖取决于系统的链路预算,McWiLL 采用8单元智能天线,可以提高下行链路预算18dB ,上行链路预算9dB 。
此外,McWiLL 的信令协议设计针对智能天线的特性,将接入信道McWiLL 数据吞吐率 15Mbps/5MHz最大并发用户数300使用频段 国内合法频率1.8G、400MHz 多址方式 CS-OFDMA 双工方式 TDD编码方式卷积码、Golay 码、RS 码、Turbo 码(可选)、 LDPC 码(可选)TDD 上下行时隙比例关系 上下行时隙比例可调,比例关系:1:7、2:6、3:5、4:4、5:3、6:2、7:1动态调制 上/下行:QPSK、8PSK、16QAM、64QAM 干扰抑制干扰零陷算法,可抑制干扰增益20dB~30dB 多天线支持智能天线 支持SDMA 和MIMONLOS 支持 支持AMC 与HARQ 切换机制 先建后拆的快速硬切换,安全性码扩、智能天线波束赋形、支持设备、用户和业务的分级认证QoS提供实时,非实时多优先级业务类型的QoS,用户的GoS、DiffServ 链路预算 >163dB移动性支持 120km/h (1.8GHz) N=1同频组网 支持 终端专用芯片 有终端占用带宽 1Mhz~5Mhz 可变 知识产权情况国内自主知识产权和业务信道设计在同一时隙,可以通过调整两信道的功率使接入信道和业务信道的链路预算最大化。
McWiLL的链路预算比其它宽带无线接入系统高约10dB,从而使系统拥有更大覆盖范围。
(2)宽窄带业务的高效融合。
McWiLL宽窄带业务的高效融合主要是指宽带数据业务和窄带语音业务能力的融合,包括两层含义,一是指无线覆盖能力;二是无线信道资源占用效率。
在McWiLL 网络中,窄带语音业务和宽带数据业务具有相同的覆盖范围,从而保证了两种业务真正意义上的同网建设。
CS-OFDMA空口技术可以提供300个并发信道,大大降低了无线资源分配的颗粒度,从而使窄带语音业务占用无线资源的效率达到最优。
同时,系统还定义了专用的语音业务传送协议,在空中接口上传输高效的语音信号,而不是采用资源开销较大的VoIP传送协议。
(3)N=1同频组网。
充分利用智能天线的优势,采用零陷增强技术和动态信道分配技术(参加第三章相关章节),McWiLL可以实现高效率的1x1同频组网。
(4)灵活的网络架构。
采用先进的全IP扁平网络架构,数据业务通过基站之间的二层隧道协议实现移动性管理;语音业务利用业务汇聚网关(SAG)实现移动性管理并与NGN软交换核心网对接。
具有区分语音业务和数据业务的可灵活配置能力,在单纯的数据业务应用网络中不需要配置SAG等网元设备,从而优化了不同应用网络的建设成本。
-3--4-2 McWiLL 的关键技术及其路标解决带宽,移动性,覆盖范围三者之间技术实现上的矛盾2.1 关键技术关键技术涵盖了针对提升频谱利用率、组网效率、安全可靠性,以及提高应用灵活性等不同系统性能指标的先进技术。
这些关键技术包括智能天线、CS-OFDMA 、TDD 、自适应调制、动态信道分配、先进的编码、MIMO 和SDMA 、先建后拆切换、安全和欺诈保护等。
2.1.1 移动宽带无线接入的主要技术挑战我们知道,以语音业务为主的窄带移动通信技术和以数据业务为主的固定宽带无线接入技术发展已经很成熟,但是支持宽窄带融合业务的移动宽带无线通信技术还并没有得到广泛的应用。
实际上,移动宽带无线接入系统需要解决带宽、移动性和覆盖范围三者之间在技术实现上的矛盾,具体地讲就是要解决几个主要的技术挑战:路径损耗和链路预算、多径信道、小区间干扰、宽带业务和窄带业务的混合应用等。
2.1.1.1 路径损耗和链路预算图2.1给出了基于Hata 模型的不同无线传播环境下的路径损耗特征。
图2.1 不同无线环境下的路径损耗特征从图2.1,我们可以看到,随着覆盖距离的增加,路径损耗会越来越快,尤其在密集城区环境中。
此外,为了保证室内用户的服务质量,我们需要另外增加15~25dB 的建筑物穿透损耗。
典型的蜂窝电话业务只需要8kbps 的信道带宽,而对于宽带接入系统,至少需要512kbps 的峰值速率,是前者速率的64倍( 512 / 8 = 64 )。
这就是说,相对于2G 的话音系统,我们需要增加至少64倍或者18dB 的链路预算,在接收灵敏度不变的情况下,这部分链路预算就要依靠更大的发射功率来提供。
典型的CDMA 或GSM 基站的发射功率是20~40W ,为了提供宽带业务,需要至少增加64倍的信道带宽,这就要求每台基站的信号发射功率必须达到20×64=1280W 。
实际上,这样的射频发射功率,无论是从设备成本、可靠性、环保等各个方面来说,都是无法承受的。
链路损耗带来的挑战2.1.1.2 多径信道如图2.2所示,基站和移动终端之间可能有大量的多径传播信号存在,尤其是在密集城区。
-5-图 2.2 典型的多径环境示意终端接收到的每条多径信号都是原始信号经过不同的时延和衰落之后的一个副本,他们叠加起来就形成了时域多径信号,如图2.3(a)所示。
如果没有多径,信道的频率响应是平坦的。
在多径环境下,我们通常会看到频率响应是上下波动不平坦的,如图2.3(b)所示。
实践证明,多经信道的频率响应在某些频率会产生零点,是一种常见的信道特征。
这一现象对于采用离散频率单音来发送数字符号的OFDMA技术来说可能会产生一些问多经带来的挑战题,例如,在低带宽业务中,如果用户分配到的有限子载波组刚好落在零点周围,就可能导致信道质量严重恶化。
对于CDMA或SCDMA系统,不平坦的频率响应会影响CDMA或SCDMA信号的正交性,从而导致码间干扰,大大降低信道容量或系统吞吐量。
-6-图 2.3 多径的时间和频率响应(a)(b)由于多径信道会随着终端和基站之间的相对位置的变化而变化,因此,终端的快速移动将导致多径信道参数的剧烈变化,引起所谓的快衰落,对系统的稳定性和吞吐率产生不利影响。
2.1.1.3 小区间干扰由于频率资源是一个由国家或地区政府管控的有限资源,无线宽带业务对频率资源的消耗又远高于传统的话音业务。
如前所述,在频谱效率相同的情况下,至少需要高出64倍的频率资源来支持宽带业务。
蜂窝系统提高频率资源使用效率的主要有两个途径,一是提高单基站频谱效率,用bit/Hz/s 来衡量;二是提高多基站组网时的频率复用效率,当频率复用系数N =1时效率最高,称为同频组网。
因此,同频组网对于无线宽带接入系统来说,是非常重要的。
然而,当所有的基站都工作于同一频段时,将会在上下行链路上出现非常严重的小区间干扰。
克服小区干扰,实现N=1的同频组网-7-如图2.4所示,分别用两个圆形区域A和B来标识两台采用全向天线的基站(以下分别简称为A基站和B基站)的覆盖范围,在两个基站的覆盖边缘上,有两个终端分别标记为TA和TB。
终端TA与A基站通信,终端TB与B基站通信。
在上行链路上,A基站不仅能收到终端TA的信号,还会收到来自终端TB的干扰信号,其强度与来自终端TA的信号强度相当。
同理,在下行链路上,终端TA除了收到来自A基站的信号外,还会收到来自B基站的信号。
CDMA系统依靠扩频增益和软切换来解决小区间干扰问题,如图2.5所示,其N = 1的同频组网是通过牺牲带宽和吞吐量来实现的。
标准的OFDMA系统所有的相邻小区使用的是确定的子载波组,没有扩频增益的保护。
因此,OFDMA系统只能使用N=3的组网方式,这会使频谱效率降低3倍。
然而,频率资源随着时间的推移将日益宝贵,基于OFDMA的宽带无线系统必须采用有效的技术来解决同频组网时的小区间干扰问题。
-8-图2.5 CDMA 系统的小区间干扰2.1.1.4 宽带和窄带业务的有效融合随着ICT 产业和应用的发展,人们已经习惯于享受窄带话音、短信业务和宽带因特网接入、视频传输、文件下载、E-mail 等业务带来的快捷和便利。
对于新建网络,无论是面向公众的电信运营网络还是面向行业应用的专业通信网络,人们都期望利用同一张网提供所有的窄带和宽带业务。
对于无线通信系统,宽带业务和窄带业务的有效融合是指同一个系统中不仅能够同时提供窄带和宽带业务能力,而且能够以较高的效率、较低的资源损耗来提供。