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2012/5/11 14:54

McWiLL—SCDMA向移动宽带技术发展的里程碑

C114中国通信网  

SCDMA(Synchronous Code Division Multiple Access,同步码分多址)技术从1995年产生到现在经历了从窄带固定无线到宽带移动无线接入技术的演进过程,并具备了明确的技术演进路标。迄今为止,SCDMA技术体系经历了从SCDMA V1到SCDMA V4、McWiLL V5到McWiLL V6的演进历史,并且下一代McWiLL V7和McWiLL V8版本也有了详细的规划。

SCDMA技术演进路标图

其中,SCDMA V1到V3系统属于窄带无线通信技术,主要提供语音、传真、低速数据等窄带通信业务;SCDMA V4、McWiLLV5到V6属于宽带无线通信技术,可以提供宽带数据、语音和视频等多媒体业务;McWiLL V7在网络部署上进行进一步扩展,支持地空天一体化组网;McWiLL V8则是增加了载波聚合、异构网等技术,可达到IMT-A的技术要求。

固网运营到移动通信稳定发展

SCDMA V1:只支持固定语音接入,属于无线本地环路设备,其设计目标是为固网运营商提供一种双绞铜线用户接入的替代手段,基站系统直接采用V5.1协议接入PSTN本地交换机。SCDMA V1于1995年提出并开始研发,1997年开始在原中国电信投入商用。

SCDMA V2:支持多基站组网环境下的移动语音业务,实现了区域移动性,通过V5.2协议接入PSTN本地交换机,仍属于PSTN的用户无线接入设备。SCDMA V2系统于2001年开始投入商用。

SCDMA V3:采用与第二代蜂窝移动通信系统相同的网络架构,具备完整的核心网和运营支撑系统,支持移动语音、短消息和低速数据业务,支持广域移动性。SCDMA V3系统于2003年开始投入商用,其中SCDMA 1800M综合无线接入系统于2005年成为第一个商业用户数超过百万的自主知识产权无线通信技术标准。SCDMA 400M系统则成为“村村通工程”首推的无线接入技术制式。

在SCDMA的技术发展过程中,以SCDMA技术为主要核心专利技术来源的TD-SCDMA成为三大国际主流的3G标准之一,是中国百年电信史上第一个被国际电信组织接纳和认可的通信系统标准。

在V3研制期间,400/1800MHz SCDMA无线接入系统标准成为国家通信行业标准,包括:

YD/T 1487-2006 400/1800 MHz SCDMA 无线接入系统:频率间隔为 500KHz 的系统技术要求

YD/T 1488-2006 400/1800 MHz SCDMA 无线接入系统:频率间隔为 500kHz 的系统测试方法

YD/C 044-2006 400/1800MHz SCDMA 无线接入系统:频率间隔为 500KHz 的系统空中接口技术要求

YD/C 046-2006 400/1800MHz SCDMA 无线接入系统:频率间隔为 500kHz 的系统点对点短消息业务技术要求

YD/C 047-2006 400/1800MHz SCDMA 无线接入系统频率间隔为 500kHz 的系统空中接口测试方法

SCDMA V4:在SCDMA技术的基础上,直接采用多载波技术和高阶调制技术形成MC-SCDMA系统,主要支持固定宽带无线数据接入业务。由于移动性能和同频组网能力等技术限制,MC-SCDMA的发展遭遇瓶颈,逐步退出历史舞台。

McWiLL,SCDMA向移动宽带的演进

从应用角度看,McWiLL V5版本以前,主要应用目标是以公网应用为主,专网应用为辅。从McWiLL V6版本开始,从设计理念到产品研发都转向以行业及特种应用为主要目标,同时兼顾公网应用需求。

McWiLL V5:开始命名为McWiLL,在SCDMA技术体系的基础上进行突破性的创新,提出CS-OFDMA无线接入多址方式,并进一步发展智能天线增强技术。McWiLL系统的设计充分考虑了农村地区和发展中国家市场需求的特征,包括系统容量、覆盖范围、组网方式等因素实现一个宽窄带业务高效融合的移动宽带无线接入系统。

McWiLL系统,即多载波无线信息本地环路(Multi-carrier Wireless Information Local Loop)系统,其采用的CS-OFDMA(Code Spreading-OFDM)技术,作为我国自主创新的SCDMA无线接入技术的宽带演进版,是SCDMA技术体系向移动宽带技术发展的一个新的里程碑。

在V5研制期间,1800MHz SCDMA宽带无线接入系统系列标准在2009年和2010年陆续获批成为国家通信行业标准和ITU国际标准,包括:

YD/T 1956-2009 1800MHz SCDMA 宽带无线接入系统 空中接口技术要求;

YD/T 1989-2009 1800MHz SCDMA 宽带无线接入系统 空中接口测试方法;

YD/T 2115-2010 1800MHz SCDMA 宽带无线接入系统 系统技术要求;

YD/T 2116-2010 1800MHz SCDMA 宽带无线接入系统 系统测试方法;

YD/T 2117-2010 1800MHz SCDMA 宽带无线接入系统 终端技术要求;

YD/T 2118-2010 1800MHz SCDMA 宽带无线接入系统 终端测试方法;

YD/T 2236-2011 1800MHz SCDMA 宽带直放站技术要求和测试方法。

ITU-R M.1801 Radio interface standards for broadband wireless access systems, including mobile and nomadic applications, in the mobile service operating below 6 GHz
ITU-R M.2116 Characteristics of broadband wireless access systems operating in the land mobile service for use in sharing studies

McWiLL V6:即McWiLL宽带多媒体集群系统,基于McWiLL V5的关键技术,针对行业应用为主、公网应用为辅的市场定位与应用场景,McWiLL V6在空口增加了广播组播信道,支持全IP扁平化网络架构,为用户提供集群、视频、数据、定位等融合的多媒体集群业务。McWiLL V6系统在2009年开始投入商用。

在McWiLL V6研制期间,“支持集群业务的SCDMA宽带无线接入系统”的系列标准中系统技术要求、终端技术要求和空口接口技术要求三个标准已经完成在CCSA TC5 WG3组的标准审查,2012年已发布。

支持集群业务的SCDMA宽带无线接入系统的系列标准包括如下标准:

支持集群业务的SCDMA 宽带无线接入系统 系统技术要求

支持集群业务的SCDMA 宽带无线接入系统 空中接口技术要求

支持集群业务的SCDMA 宽带无线接入系统 终端技术要求

支持集群业务的SCDMA 宽带无线接入系统 空中接口测试方法

支持集群业务的SCDMA 宽带无线接入系统 系统测试方法

支持集群业务的SCDMA 宽带无线接入系统 终端测试方法

McWiLL V7:基于McWiLL V6系统,在网络部署上支持地空天一体化组网,提出卫星移动通信空中接口技术,引入SDMA/MIMO技术,地面系统的频谱利用率达到9bit/Hz,计划2013年推出商用系统。

McWiLL V8:从McWiLL® V7演进到McWiLL® V8,需要达到IMT-A的技术要求,为此McWiLL® V8需要增加的技术比如载波聚合、多天线增强和异构网等,计划在2017年推出商用产品。

近几年来,SCDMA 宽带无线接入技术和其他相关技术有机融合,通过知识产权的多种实施模式,进一步推动了产业发展。目前McWiLL技术已经在国内能源、交通运输、公共安全、国防通信等重点行业信息化市场和海外市场形成具有较强竞争力的产品和产业。

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