主页（http://www.pttcn.net）：基于McWiLL的宽带多媒体集群系统技术特征及应用
北京信威通信技术股份有限公司 总工程师蒋伯峰 蒋伯峰：下面由我来介绍信威公司基于McWiLL的宽带多媒体集群系统技术特征及应用。这也是在我们2009年重大专项制作的一个项目。我大概介绍这样一个部分：第一，北京信威公司简介；第二,McWiLL宽带多媒体集群系统技术特征；第三，McWiLL系统的研发及产业化情况介绍；第四,McWiLL系统应用情况。信威公司实际上是大唐电信科技产业集团，也就是过去的电信科学技术研究院下面的子公司。现在大唐集团做了产业调整，其中一个叫大唐电信科技产业控股公司，我们说一般这个叫大唐控股，下面主要是一些面向市场的公司。电信科学技术研究院下面继承了过去邮电部的研究所，信威公司处在这个位置，大唐电信科技企业下面的一个子公司与大唐移动是并行的子公司，我们公司主要是面向行业应用，面向专网来提供系统级的解决方案，大唐应用主要面向公网，大家所熟知的TD-LTE。在这里面还有联芯科技，主要是终端的解决方案。还有中芯国际，主要是集成电路等生产制造企业。对于信威公司来讲，14年来一直坚持自主创新的无线接入技术，最早是SCDMA，它也是TDSMA的一个技术基础，在这方面，这方面积攒了非常丰富的技术研究，产业和开发还有产品化应用经验，可能大家听得最多的就是大灵通，大概我们在网用户达到了500万，做到了我们国家第一个自主设计的通信系统的商用化，由于这个系统的商用化，带动了我们国家自主的SOA芯片超过百万。在核心技术上面，信威公司核心发明专利上百项，国内通信行业标准，国家科学技术进步一等奖等多项奖励。SCDMA无线接入系统已经大规模商业应用了，累计销售超过了50亿。现在已经建立了一个广泛的SCDMA产业群体，论坛及产业联盟。其中论坛的成员超过百家。信威公司也是承建无线移动通信国家重点实验室其中的宽带无线接入分实验室，这个实验室上面是大唐集团，下面是分成三个份实验室，一个是面向公网的在大唐移动，一个是面向专网的叫宽带无线接入分实验室，在信威公司，还有一个面向芯片的，在微电子公司。McWiLL这个系统在2008年获得了信息产业重大技术发明奖。这也是2008年唯一获得系统开发的一个大奖。信威公司这次第二度获得信息产业重大技术发明，第一次是在2001年，基于SCDMA的窄带系统。 下面介绍一下我们的技术特征。实际上做任何一个无线通信系统都面临着这样四个挑战：一是频谱利用率的问题，也就是说频率资源。大家刚才反复讲频率资源，实际上频率资源是有限的、不可再生的、独占资源。我们做一个通讯系统的话，必须考虑到频谱利用的提升问题，特别是在宽带系统当中，因为我们的宽带系统，我们看到LTE的窄频设计按20兆来设计，在很多专网的应用领域里，根本申请不到这么宽的频率，所以怎么提升频谱利用率在有限的频带资源下能尽可能提供宽带业务，适合同频组网。二是怎么能够适合同频组网，这是通讯系统我们认为非常重要的挑战或者是非常大的挑战。第二就是覆盖问题，我们看到前面介绍的集群系统，主要是窄带系统为多，为什么集群系统做窄带的多，听到用户的反映也是，作为集群系统化必须要有很好的覆盖，要解决极端环境下有效通信问题。从通信信息论最基本的道理来看，越窄的系统传的越远，宽带系统做上来，怎么结果覆盖，怎么解决内部预算的问题，我们认为这也是一个极具挑战的东西。 第三，窄带业务和宽带业务相融合的问题，再一个系统当中，我们希望能够为用户提供多种业务，特别是我们要提供集群就是要提供语音业务。像我们的电力，刚才我们讲的机场，它的很多调度是通过数据指令的方式进行调度的，这种数据指令有长有短，短的数据指令怎么做到实时有效，长的话怎么给你发一个广播的信息，能够让你准确收到。怎么把一个窄带系统和宽带系统业务相融合，这对通信系统的设计也是一个挑战。第三个挑战和抗多径抗干扰问题，针对无线通讯系统，它一定是在复杂环境下移动应用，这种复杂环境下带来的就是频率选择性的衰落，你的一个系统怎么去设计。所以对于一个通信系统的设计，方方面面要综合考虑，不能仅仅推出一点。信威公司在这上面做了很多积累，其中就是我们说在解决覆盖内部预算和抗干扰等方面，我们十几年来一直在研究智能天线的技术，一代一代作做，怎么能力提高智能天线技术在高干扰情况下连续检测和抗干扰能力。二是我们怎么把以前在SCDMA里面积攒的技术和经验能和OFDMA技术相结合。因为从现在宽带发展的趋势来看，OFDMA是大发展趋势，它能解决宽带技术的传输问题，但是做窄带业务可能有一定的局限性，我们把SCDMA里头的一些技术跟OFDMA技术结合，我们提出来一个CS-OFDMA的技术，把扩频放在频率上做，这样做一个是抗干扰，一个是减少小区之间的干扰。三是动态信道分配，怎么能够避免小区之间的同频干扰。三是动态调制技术，关键是动态调制技术在工程实现上怎么通过精确信道估计和噪声估计，提高动态调制的判断准确度。 第四，移动通讯系统怎么能够做到切换和移动性管理，特别是切换技术怎么做为好。在结合了我们的OFDMA和SCDMA以后怎么做切换，我们选择了先建后拆切换技术，在智能天线这方面我们主要靠智能天线技术，因为利用了用户的空间位置信息第一我们可以把能量聚焦在某一个方向。第二是通过对某一个方向噪零点避开干扰。通过智能天线技术或者通过增加一纬空域的处理，我们能够做到基站之间的同频使用，也就是说当这个信号和这个信号是通频使用的时候，它对它的干扰做到零点。通过零起点的设计达到通频使用的情况。
实际上通过零点的设计还可以抗外界干扰。再一个，在智能天线基础上，在资源分配上面，我们跟WiMAX相比有一定差异，WiMAX在信道结构方面设计的时候是按时间轴，有接续信道，后面有业务信道，把WiMAX和信道结合的时候有一个问题，我可以把业务信道做一个指向分配，但是接续信道没有办法做到和业务信道的同覆盖。这样一来，你提升的只能是接续业务信道。对于接续信道做方向，在时间上很难处理。WiMAX处理办法就是降低接续信道的调制方式，降低调制方式来换取覆盖。带来的就是窄带业务的调度的数量会减少。在McWiLL系统里在时间轴上和业务信道上是一个时间轴，由于智能天线对业务信道理论上算下来是18个DB的增益，对接续信道算下来是9个DB的增益，差几个DB，差几个DB的话，我们就在能量的分配上接续信道，使全向业务信道多分一些能量，使业务信道少分一些能量，这样的话，保障我在接入点上接续信道和业务信道是同能量。同时在做集群的时候，我们又增加了一些全项业务信道，就是我们在做一些主呼业务，广播业务的时候，增加了一些全项业务的信道，全项业务信道的设计实际上跟接续信道是同样的道理，这样一来，通过智能电线这个技术我还可以灵活的在覆盖和容量之间进行折中。因为在有的情况下我可能需要一个最大的覆盖，在最大的覆盖情况下，我通过适当的降低业务容量，或者降低用户的容量，来增加业务的覆盖，这是智能天线技术的应用。还有，CS-OFDMA的划分，我们分成5个一兆，每一个1兆里分成8个组，每个组里有16个载频，其中我把每一个用户要传的东西从这儿抽取出来，这一纬原来在CDMA这一纬是时间轴，在我们的CSODMA里面把这一纬变成了频率轴，换句话说我们把我们的把扩频扩到了频率轴上，当我有一些快衰落的时候，我率掉的只是这个simple（音）里的某一个chape（音）通过CDMA的马扩，实际上我们可以靠一到两个chape（音）的衰落，通过这样的机理我们可以抗多性快衰落。还有在业务的分配上，实际上我们在最小带宽划分上是按一兆系统一兆系统划分的。便于我终端的多种类型。我把过去CDMA技术积累的一些好的经验，特别是CDMA技术做窄带业务和零干扰方面的一些经验和在WiMAX里面用OFDMA技术联合起来做的空中接口设计，这样可以比较好的兼顾克服多径干扰能力，小区间干扰、信号衰落和语音业务的效率等问题，它是一种融合多技术的优势。
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