主頁（http://www.by236.com）：基于McWiLL的寬帶多媒體集群系統技術特征及應用
北京信威通信技術股份有限公司 總工程師蔣伯峰 蔣伯峰：下面由我來介紹信威公司基于McWiLL的寬帶多媒體集群系統技術特征及應用。這也是在我們2009年重大專項制作的一個項目。我大概介紹這樣一個部分：第一，北京信威公司簡介；第二,McWiLL寬帶多媒體集群系統技術特征；第三，McWiLL系統的研發及產業化情況介紹；第四,McWiLL系統應用情況。信威公司實際上是大唐電信科技產業集團，也就是過去的電信科學技術研究院下面的子公司。現在大唐集團做了產業調整，其中一個叫大唐電信科技產業控股公司，我們說一般這個叫大唐控股，下面主要是一些面向市場的公司。電信科學技術研究院下面繼承了過去郵電部的研究所，信威公司處在這個位置，大唐電信科技企業下面的一個子公司與大唐移動是并行的子公司，我們公司主要是面向行業應用，面向專網來提供系統級的解決方案，大唐應用主要面向公網，大家所熟知的TD-LTE。在這里面還有聯芯科技，主要是終端的解決方案。還有中芯國際，主要是集成電路等生產制造企業。對于信威公司來講，14年來一直堅持自主創新的無線接入技術，最早是SCDMA，它也是TDSMA的一個技術基礎，在這方面，這方面積攢了非常豐富的技術研究，產業和開發還有產品化應用經驗，可能大家聽得最多的就是大靈通，大概我們在網用戶達到了500萬，做到了我們國家第一個自主設計的通信系統的商用化，由于這個系統的商用化，帶動了我們國家自主的SOA芯片超過百萬。在核心技術上面，信威公司核心發明專利上百項，國內通信行業標準，國家科學技術進步一等獎等多項獎勵。SCDMA無線接入系統已經大規模商業應用了，累計銷售超過了50億。現在已經建立了一個廣泛的SCDMA產業群體，論壇及產業聯盟。其中論壇的成員超過百家。信威公司也是承建無線移動通信國家重點實驗室其中的寬帶無線接入分實驗室，這個實驗室上面是大唐集團，下面是分成三個份實驗室，一個是面向公網的在大唐移動，一個是面向專網的叫寬帶無線接入分實驗室，在信威公司，還有一個面向芯片的，在微電子公司。McWiLL這個系統在2008年獲得了信息產業重大技術發明獎。這也是2008年唯一獲得系統開發的一個大獎。信威公司這次第二度獲得信息產業重大技術發明，第一次是在2001年，基于SCDMA的窄帶系統。 下面介紹一下我們的技術特征。實際上做任何一個無線通信系統都面臨著這樣四個挑戰：一是頻譜利用率的問題，也就是說頻率資源。大家剛才反復講頻率資源，實際上頻率資源是有限的、不可再生的、獨占資源。我們做一個通訊系統的話，必須考慮到頻譜利用的提升問題，特別是在寬帶系統當中，因為我們的寬帶系統，我們看到LTE的窄頻設計按20兆來設計，在很多專網的應用領域里，根本申請不到這么寬的頻率，所以怎么提升頻譜利用率在有限的頻帶資源下能盡可能提供寬帶業務，適合同頻組網。二是怎么能夠適合同頻組網，這是通訊系統我們認為非常重要的挑戰或者是非常大的挑戰。第二就是覆蓋問題，我們看到前面介紹的集群系統，主要是窄帶系統為多，為什么集群系統做窄帶的多，聽到用戶的反映也是，作為集群系統化必須要有很好的覆蓋，要解決極端環境下有效通信問題。從通信信息論最基本的道理來看，越窄的系統傳的越遠，寬帶系統做上來，怎么結果覆蓋，怎么解決內部預算的問題，我們認為這也是一個極具挑戰的東西。 第三，窄帶業務和寬帶業務相融合的問題，再一個系統當中，我們希望能夠為用戶提供多種業務，特別是我們要提供集群就是要提供語音業務。像我們的電力，剛才我們講的機場，它的很多調度是通過數據指令的方式進行調度的，這種數據指令有長有短，短的數據指令怎么做到實時有效，長的話怎么給你發一個廣播的信息，能夠讓你準確收到。怎么把一個窄帶系統和寬帶系統業務相融合，這對通信系統的設計也是一個挑戰。第三個挑戰和抗多徑抗干擾問題，針對無線通訊系統，它一定是在復雜環境下移動應用，這種復雜環境下帶來的就是頻率選擇性的衰落，你的一個系統怎么去設計。所以對于一個通信系統的設計，方方面面要綜合考慮，不能僅僅推出一點。信威公司在這上面做了很多積累，其中就是我們說在解決覆蓋內部預算和抗干擾等方面，我們十幾年來一直在研究智能天線的技術，一代一代作做，怎么能力提高智能天線技術在高干擾情況下連續檢測和抗干擾能力。二是我們怎么把以前在SCDMA里面積攢的技術和經驗能和OFDMA技術相結合。因為從現在寬帶發展的趨勢來看，OFDMA是大發展趨勢，它能解決寬帶技術的傳輸問題，但是做窄帶業務可能有一定的局限性，我們把SCDMA里頭的一些技術跟OFDMA技術結合，我們提出來一個CS-OFDMA的技術，把擴頻放在頻率上做，這樣做一個是抗干擾，一個是減少小區之間的干擾。三是動態信道分配，怎么能夠避免小區之間的同頻干擾。三是動態調制技術，關鍵是動態調制技術在工程實現上怎么通過精確信道估計和噪聲估計，提高動態調制的判斷準確度。 第四，移動通訊系統怎么能夠做到切換和移動性管理，特別是切換技術怎么做為好。在結合了我們的OFDMA和SCDMA以后怎么做切換，我們選擇了先建后拆切換技術，在智能天線這方面我們主要靠智能天線技術，因為利用了用戶的空間位置信息第一我們可以把能量聚焦在某一個方向。第二是通過對某一個方向噪零點避開干擾。通過智能天線技術或者通過增加一緯空域的處理，我們能夠做到基站之間的同頻使用，也就是說當這個信號和這個信號是通頻使用的時候，它對它的干擾做到零點。通過零起點的設計達到通頻使用的情況。
實際上通過零點的設計還可以抗外界干擾。再一個，在智能天線基礎上，在資源分配上面，我們跟WiMAX相比有一定差異，WiMAX在信道結構方面設計的時候是按時間軸，有接續信道，后面有業務信道，把WiMAX和信道結合的時候有一個問題，我可以把業務信道做一個指向分配，但是接續信道沒有辦法做到和業務信道的同覆蓋。這樣一來，你提升的只能是接續業務信道。對于接續信道做方向，在時間上很難處理。WiMAX處理辦法就是降低接續信道的調制方式，降低調制方式來換取覆蓋。帶來的就是窄帶業務的調度的數量會減少。在McWiLL系統里在時間軸上和業務信道上是一個時間軸，由于智能天線對業務信道理論上算下來是18個DB的增益，對接續信道算下來是9個DB的增益，差幾個DB，差幾個DB的話，我們就在能量的分配上接續信道，使全向業務信道多分一些能量，使業務信道少分一些能量，這樣的話，保障我在接入點上接續信道和業務信道是同能量。同時在做集群的時候，我們又增加了一些全項業務信道，就是我們在做一些主呼業務，廣播業務的時候，增加了一些全項業務的信道，全項業務信道的設計實際上跟接續信道是同樣的道理，這樣一來，通過智能電線這個技術我還可以靈活的在覆蓋和容量之間進行折中。因為在有的情況下我可能需要一個最大的覆蓋，在最大的覆蓋情況下，我通過適當的降低業務容量，或者降低用戶的容量，來增加業務的覆蓋，這是智能天線技術的應用。還有，CS-OFDMA的劃分，我們分成5個一兆，每一個1兆里分成8個組，每個組里有16個載頻，其中我把每一個用戶要傳的東西從這兒抽取出來，這一緯原來在CDMA這一緯是時間軸，在我們的CSODMA里面把這一緯變成了頻率軸，換句話說我們把我們的把擴頻擴到了頻率軸上，當我有一些快衰落的時候，我率掉的只是這個simple（音）里的某一個chape（音）通過CDMA的馬擴，實際上我們可以靠一到兩個chape（音）的衰落，通過這樣的機理我們可以抗多性快衰落。還有在業務的分配上，實際上我們在最小帶寬劃分上是按一兆系統一兆系統劃分的。便于我終端的多種類型。我把過去CDMA技術積累的一些好的經驗，特別是CDMA技術做窄帶業務和零干擾方面的一些經驗和在WiMAX里面用OFDMA技術聯合起來做的空中接口設計，這樣可以比較好的兼顧克服多徑干擾能力，小區間干擾、信號衰落和語音業務的效率等問題，它是一種融合多技術的優勢。
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