WiMAX & McWill

WiMAX&McWill--温景容WiMAX介绍McWill介绍WiMAX与McWill对比有线光纤化、承载IP化、业务融合化无线通信移动蜂窝网（2G、3G、LTE）无线城域网WMAN（WiMAX、mesh网、McWill）无线局域网WLAN（WiFi）无线个域网WPAN（蓝牙、UWB、ZigBee）无线体域网WBAN特殊用途无线网络（集群、微波、卫星、短波、水下、深空……）通信的发展原因：资源有限与需求的无限=无线通信的发展互联网数据量要求更大现有3G、HSPA等实际速率和多用户时效果?LTE/LTE-A费用问题（用户基数/技术）?人们都在大范围移动吗?空时频码=?第五域?or多层次统一网络?WLAN+WiMAX+3G/LTE后来……WiMAX背景和频段WiMAX技术演进WiMAX关键技术WiMAX现状与前景WiMAX背景WiMAX：WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess.全球互通微波接入。1999年IEEE成立802.16工作组，开发工作于2~66GHz无线接入系统空中接口物理层和MAC层规范。起源于数据通信，提供高带宽和支持IP网络，提供最后一英里的宽带无线接入。主要由WiMAX论坛推动，包括英特尔、思科、三星、阿尔卡特、华为、中兴等300多家成员。WiMAX频段WiMAX论坛建议4个频段：2.3~2.4GHz，2.496~2.69GHz，3.4~3.6GHz，5.725~5.850GHzWiMAX在不同国家频段不同，这是应用普及的最大障碍：美国：3.65~3.7GHz；韩国：2.3~2.4GHz；台湾2.5~2.69GHz英国：2010~2025MHz、2290~2302MHz、2500~2690MHz印度和印度尼西亚：2.5GHz、3.3GHz；巴基斯坦：3.5GHz；中国大陆：无分配WiMAX技术演进802.16a802.16d-2004（固定WiMAX）802.16e-2005（移动WiMAX）802.16m（4G标准）802.16、802.16c、802.16f、802.16g、802.16h、802.16i、802.16j、802.16kWiMAX关键技术（802.16d）SOFDMA（ScalableOFDMA），可扩展的OFDMA，支持速率1.25~20MHz调整；自适应天线AAS和智能MIMO（多种MIMO模式自适应）自适应调制（QPSK、16QAM、64QAM）和编码混合自动重传请求HARQ（前向纠错和自动重传结合）面向连接的QoS（MAC层基于连接）基于IP框架（基站向上提供以太网接口）支持数据业务、VOIP、IPTVWiMAX技术特点网络结构IP化（简洁的组网结构）较强的成本竞争力，每比特成本低（牌照？）采用OFDM/MIMO技术，向LTE转换容易（MoTo世博会建设TD-LTE网络）频率资源丰富（共计500MHz）VOIP和视频多媒体业务面向连接，保证QoSWiMAX产品及厂商Wimax网关（可以提供以太网、WiFi接入）、Wimax网卡（类似3G上网卡）、Wimax移动设备（手机、电脑）。芯片供应商：Beceem、GCT公司、英特尔和Sequans将引领全球WiMAX芯片市场。产品商：三星、摩托罗拉、奥维通、华为、中兴。运营商：美国Clearwire：65万；俄罗斯Yota：35万；加拿大Inukshuk：30万；韩国电信28.7万；墨西哥Telmex25万（2009年末调查）WiMAX行业应用智能电网电表内置WiMAX芯片（美国通用电气测试成功）WiMAX智能电网（GE和GridNet为澳大利亚70万个智能电表）高铁台湾工研院时速300公里，WiMAX终端接收沿线基站信号再转为WLAN校园网北密歇大学2.5GHz校园网；台湾大同大学。无线城市WiFi+WiMAX混合组网石油行业加拿大Aperto和中石化在四川建无线宽带网WiAMX现状国内：仅3.3GHz和3.5GHz可用固定宽带接入；专网市场：油田、智能电网、应急通信；MoqiZone已为北京、苏州网吧提供娱乐专网(2010-01-06)国外：主要国家和地区：俄罗斯、韩国(WiBro)、美国、新西兰、印度、台湾。俄罗斯运营商Yota与三星电子签署一份WiMAX扩容合同，以支持将移动WiMAX网络扩展至覆盖俄罗斯全境的计划。(2010-2-09)印度是亚太地区WiMAX发展最迅猛的市场。印度国有运营商BSNL已选定WiMAX作为未来无线宽带的主流技术，预计2015年用户达600万，占印度市场30%。(2010-4-16)2010台北国际电脑展，多家厂商WiMAX产品：GSM/WiMAX双模手机、网卡、路由器、笔记本。(2010-6-3)台湾是全球最重要WiMAX终端产品最大出货市场，2010年6家运营商开始运营，WiMAX元年，预计还有7年发展时间。(2010-6-12)韩国WiBro，三星开发，2.3GHz，商用3年，22.4万人。截至2010年4月，全球已有148个国家和地区部署了588个WiMAX网络，与2010年3月568个网络相比新增20个。从地区来看，非洲市场已部署了116个WiMAX网络，紧随其后的是中南美洲地区（CALA）114个，亚太和东欧地区分别部署了112个和85个，西欧部署了79个，北美（美国/加拿大）和中东分别部署了53个和29个。WiMAX前景俄罗斯运营商Yota最近宣布它不再推出WiMax技术，而是在其剩余的市场推出LTE技术。Clearwire最近几个月宣布在部署其WiMax网络的同时部署LTE技术。英特尔解散WiMAX项目部，放弃WiMAX。(2010-7-1)移动WiMAX不可以在中国使用。--谢飞波802.16mvsLTE?McWill背景McWill定义McWill技术演进McWill关键技术McWill现状与前景2008年1月，McWiLL产业联盟(即SCDMA无线宽带产业联盟)在工业信息化部电子信息司指导下成立，发起成员包括大唐、烽火、普天等17家从事McWiLL技术、标准及产品的研发、制造、服务的企事业单位。2008年12月，工信部国家无线电管理局发布无[2008]332号文件，McWiLL符合该文件对1800MHz无线接入频段的使用要求。2008年12月，McWiLL获工业和信息化部重大技术发明奖，该奖项代表了我国信息产业领域的最高自主创新水平。工业和信息化部批准《1800MHzSCDMA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9月1日起实施；上述标准于6月15日批准，也意味着McWiLL无线宽带技术成为行业标准。是我国第一个拥有国家授权频段并制定了行业标准的宽带无线接入技术制式。McWill定义McWiLL（Multi-carrierWirelessinformationLocalLoop，多载波无线信息本地环路）是我国自主创新的SCDMA无线接入技术的宽带演进版，由大唐旗下的信威公司拥有知识产权。McWill立足新型本地专网，为行业客户提供不同需求的行业专网应用。McWill技术演进SCDMAV1：1995年，固定语音。SCDMAV2：2001年，移动语音，区域移动性。SCDMAV3：1800MHz“大灵通”；400MHz“村村通”。（2003年）SCMDAV4：多载波和高阶调制MC-SCDMA，固定宽带无线接入。（2005年）SCDMAV5：McWill，智能天线+CS-OFDMA，移动宽带无线接入。（2007年）SCDMAV6：McARTs，增加20个广播信道，支持语音和数据多媒体集群通信。（2009年）SCDMAV7：McSWAN，提高频谱利用率到6bit/Hz/s，最大接入带宽100Mbit/s。（2010年）McWill技术特点完全基于IP分组交换，全IP扁平网络结构；5M带宽下，基站提供15Mbit/s净荷吞吐率，终端峰值5Mbit/s；支持同频组网；支持移动性管理；覆盖范围广，宏蜂窝。（基站半径15公里，城区1~3公里，郊区8~13公里，开阔地19公里）支持300路并发业务；McWill关键技术（一）BSBSSAGUDB/AUCUTUTSSCSNInternetPSTNSUm1SmSAbis1SdStSiSUcSmSiSAbis1SvMcWill网络参考模型：UT：用户终端BS：基站UDB/AUC：用户数据库/鉴权中心SAG：业务汇聚网关CSN：连接业务网SS：软交换PSTN：公共电话交换网关键技术（二）智能天线提升覆盖范围8单元天线阵，下行链路赋形增益可达18dB干扰抑制和同频组网空间波束赋形和零陷增强技术A基站B基站关键技术（三）CS-OFDMAOFDMACDMASCDMA（SynchronousCDMA），实现上行同步CDMA+OFDMA=CS-OFDMA关键技术（四）TDD时分双工，可调节上下行时隙比例。自适应调制QPSK、8PSK、16QAM、64QAM编码技术Reed-Solomon码、Golay码、卷积码；Turbo、LDPC码（复杂环境，可选）MIMO和SDMA空分多址：在用户方向波束赋形，干扰方向形成零陷关键技术（五）动态信道分配（DCA）两个终端相同位置，属于不同基站，被分配相同时隙相同子载波，形成同频干扰。不能使用零陷干扰抵消技术，需要动态信道调整。关键技术（六）高效语音网络架构终端与业务汇聚网关SAG间定义私有协议HEV：特殊分组格式，QoS保障，基站汇聚，SAG后转VOIP分组先建后拆的切换（MBB，MakeBeforeBreak）终端搜索基站，与目标基站通信，目标基站与锚基站建二层隧道，切换到目标基站，完成物理信道切换。关键技术（七）QoS和GoSGoS不同服务等级用户；QoS不同服务质量业务安全和欺诈保护接入鉴权智能天线波束赋形支持AAA认证地址绑定（IP、MAC、PID）网络标识接入限制软件无线电VLAN技术通过基站处理分发，根据用户区分，客户专网。基站ARP代理广播过滤（下行仅DHCP、PPPoE分组）WcWill产品及厂商大唐、普天、武汉邮电科学研究院17家产业联盟；信威、英华达、首科软件、民航中天等终端开发商。终端：USB卡、CF卡(1~3Mbps)；单/双模手机（语音与数据通信，1~3Mbps)、行业手持终端、模块类终端等；网络：宏基站、微微蜂窝基站、补盲和室内分布系统产品；SAG、EMS设备管理系统、SAC业务接入控制器等。McWill现状与前景三套解决方案JoveTele是面向公网运营商和无线数字城市的、端到端的电信级解决方案。JovePro是面向中小规模行业专网的解决方案。JoveEmge是面向机动通信、应急指挥调度的专业解决方案，由应急指挥车、数字单兵装备组成，可以支持多业务接入，多技术制式互通。国内：无线数字城市：重庆、宁波、通化等城市展开。传统工业信息化：华北油田、首都机场、重庆电力和长江航运等项目。08年奥运青岛奥帆赛。国外：俄罗斯ARD电信与信威签署在乌克兰首都基辅建设McWiLL试验网。（2009-4-30）国际新兴运营商市场：截至2009年5月，McWiLL技术已经在喀麦隆、尼日利亚、斯里兰卡、巴西、印度、乌克兰、美国等十几个国家的18家运营商得到应用。2010年6月3日，信威与铁科院成功签署合作协议，就“新一代宽带无线移动通信网国家科技重大专项——面向重点行业应用的宽带多媒体集群系统技术验证”签署了合作协议。推动领先世界的McWiLL宽带多媒体集群技术在我国铁路通信现代化事业中全面应用。发展路线：其中信息回传链路，农村信息化和应急通信（集群通信）成为了移动宽带三个弥补方案。McWill仍是孤军奋战的局面，远未形成产业链。