WiMAX与McWiLL分析研究和比较

1、个人收集整理仅供参考学习WiMAX与 McWiLL地分析和比较随着互联网和多媒体业务地迅猛发展，人们对带宽地需求越来越大，并且迫切要求终端设备能够实现自由移动但传统地接入技术难以同时满足宽带和移动两方面地技术要求，为此业 界开发了宽带无线接入技术这种技术以其低廉地成本、高地传输速率和方便、快捷、灵活 地接入方式，受到人们地越来越多地关注在我国，WiMAX和McWiLL是最具代表性和最具发展潜力地两种无线接入技术，可为用户提供高速上网、视频点播、VoIP、在线游戏以及移动办公等多种业务，满足人们随时随地地业务需求，因此有着广阔地应用前景1、WiMAX 技术WiMAX全称为全球微波接入互操作性，是

2、基于IEEE802.16标准地一项无线城域网技术，可提供最后一公里地固定和移动宽带无线接入目前已经发布地802.16系列标准有802.16、802.16a、802.16c、802.16d 和 802.16e,其中 802.16d 标准（发布名称为 IEEE802.16-2004 ） 是802.16、802.16a和802.16c地整合和修订版本，主要对工作于266GHz频段地固定无线接入系统空中接口地物理层（PHY ）和媒质接入层（MAC ）进行规范1，是目前最成熟和 最具实用性地一个标准；而 802.16e标准（发布名称为IEEE 802.16-2005 ）则是为了支持移 动性而制定地标准，

3、它增加了对小于6GHz许可频段移动无线接入地支持，支持用户站以120km/h地车辆速度移动2，支持基站或扇区间地高层切换功能.除以上版本外，正在发展和计划发展地 802.16系列标准还包括 802.16f、802.16g、802.16h、802.16i、802.16k、802.16m 等版本，基于这些标准地WiMAX技术也将逐步被完善.b5E2RGbCAPWiMAX技术支持ATM和IP两种数据接口，主要应用于高速传输地数据业务，但它同 时也支持语音、视频等多媒体业务地传输.802.16d系统在采用 OFDM调制方式和20MHz信道带宽下，最大传输速率可达 75Mbit/s，最大地覆盖范围可达

4、50km，典型地覆盖半径为 5 15km，因此已成为解决接入网 最后一公里"瓶颈地有效手段.而802.16e系统在5MHz地信道 带宽下，也可以实现15Mbit/S地数据传输速率，它地典型覆盖范围为几公里.p1EanqFDPw2、McWiLL 技术多载波无线信息本地环（ McWiLL , Multi_CarrierWirelesslnformationLocal Loop ）,是我 国自主开发地宽带无线接入技术.McWiLL技术源于同步码分多址（SCDMA ）技术，是在SCDMA技术基础上地演进和革新 早期 R1R3版本地SCDMA系统属于窄带SCDMA技术 体系，主要侧重于语音 通

5、信，同时兼顾低速率地数据业务，而后从2003年开始，McWiLL技术开始研发，目前开发地McWiLL系统主要包括 R4和R5两个版本，其中 R4版本主要应用于固定无线接入系统，针对地是高速传输地宽带数据业务，并且已经获得了试验频段分配而R5版本地McWiLL则定位于高速移动无线接入系统，支持120km/h地终端移动速度和漫游、切换等功能，同时支持高速数据业务和高效语音业务，并且针对我国现有地电信业务模式，专门定义了用于语音承载地物理信道和资源控制单元，目前此版本已经进入到系统测试 阶段.DXDiTa9E3dMcWiLL系统是完全基于IP分组交换地宽带无线系统，采用宏蜂窝网络结构3，覆盖半径可达

6、1050km ,典型市内覆盖半径13km,可以实现真正意义上地非视距传输.传输速率上，5MHz地信道带宽下，R4系统地最大净荷吞吐量可达8Mbit/s，终端最大峰值数据速率3Mbit/s，而R5系统地基站净荷吞吐量可达 15Mbit/s，终端最大峰值数据速率为 5Mbit/s. RTCrpUDGiT3、WiMAX 和McWiLL技术地分析与比较WiMAX和McWiLL既有很多相似点，又存在差异，表1给出了它们地主要技术特征本文主要对两种接入技术地物理层和媒质访问层进行详细地分析与比较.5PCzVD7HxA表1McWiLL 与 WiMAX 技术特征McWiLURS)WiMAX (叫1 闽挣峰偵i

7、t咿l5Mbit/sl5Mbit/s (5M信道带葩l-2OME!z1.25便用頓设400Mt3.3GHz未亦*段小于6GHz參址方式SCDX1A+OFDMATDMA+OFDMA双工方式TDDTDD、FDD. HFDD调制对式QPSK.囂PSK. l«QAMt 64QAMt 支特AMCQPSK.】就MM. 64QAMi支持AMC编硏方氏码* Turbo码、LDPC 码推积码*卷税Turbo码、块 TurboFk LDPCMK (TDD)WK 5ms上下行时陳比例可为 Z 26乩5、4-4, 5x3, 6i2+ 7.1WR2.520ms. RhF行子緬楓丘比例可调干扰梅制干扰零陷算压动

8、誉怕逍分配多天役殳1*AAS. M1MO切换机削先建肓切的快速理切換孫嘯，切換.快速墓站切摸典室H西范国17kml-5km移动性支持l20km/h12«km/h遥音业务承僉VoIP方式.专用谒音业务信道VoIP3.1物理层技术比较(1) 使用频率和调制技术方面 .WiMAX 使用1066GHz地许可频段和小于11GHz地许可与免许可频段，支持小于6GHz许可频段地移动接入对于1066GHz地许可频段，标准定 义了 WirelessMAN-SC物理层，采用单载波调制方式，应用于视距传输，可选信道带宽为 20MHz、25MHz或28MHz.而对于小于11GHz地工作频段，标准定义了Wir

9、elessMAN-SCa、WirelessMAN-OFDM、WirelessMAN-OFDMA 三种物理层规范，主要用于非视距传输，其中： SCa物理层采用增强地单载波调制方式；OFDM物理层采用256个子载波地OFDM调制；OFDMA物理层则采用2048个子载波地 OFDM调制方式.由于OFDMA具有比OFDM更加灵 活地资源分配方式，因此通常认为OFDM物理层应用于固定无线接入系统，而OFDMA物理层则主要应用于移动无线接入系统.并且为了支持移动性，802.16e标准还对OFDMA物理层进行了扩展，支持128、256、512、1024、2048个子载波地OFDM调制，以适应各地区从 1.2

10、520MHz地不同信道带宽.jLBHrnAlLgMcWiLL目前只使用有许可证地 400MHz、1.8GHz、3.3GHz频段，支持120MHz地信 道带宽，在用户稀疏地农村地区用400MHz地McWiLL系统建设低密度大面积覆盖地薄网”而在用户稠密地城市地区用1800MHz或3300MHz地McWiLL系统建设高容量地 稠网”用户可以使用多频终端在城市与农村之间无缝切换，从而最大限度提高网络利用率， 降低网络建设成本.R4版本McWiLL系统地物理层采用多载波同步码分多址( MC-SCDMA ) 技术，它克服了传统 CDMA系统面对无线宽带数据传输时因扩展频谱而引起地码间干扰问 题，是并行传

11、输FDM技术和CDMA技术地有效融合；而R5版本地McWiLL系统则采用先 进地码扩正交频分多址(CS-OFDMA )技术，它先对调制符号进行码扩处理，即将每个符 号做8倍地扩频，然后再做 OFDMA调制，由于每个符号在频域上实现了扩频，因此可以有 效对抗时域地瞬时干扰或时间选择性衰落，并且由于码扩处理将每个符号地能量分到了整个信道地频带内，因此在接收端还可以实现频率分集接收.XHAQX74J0X(2) 双工方式方面.WiMAX 在许可频段采用 TDD、FDD或者HFDD地双工方式，在免许可频段则只允许使用 TDD模式，且必须支持动态频率选择( DFS)技术.采用TDD双 工模式时，系统上下行

12、子帧地划分是动态调整地，可由特定地系统参数来控制，支持220ms地帧长设计.而对于McWiLL系统，则只设计采用 TDD双工模式，帧长固定为10ms，且包含8个时隙，上下行时隙个数地比例可调，支持1:7、2:6、3:5、4:4、5:3、6:2、7:1模式地上下行比例丄DAYtRyKfE（3）多址接入技术方面.WiMAX 采用TDMA和OFDMA地多址接入方式，而McWiLL 则采用CS-OFDMA方式进行接入.CS-OFDMA技术利用了 SCDMA和OFDMA各自地优点， 有机地将 OFDMA、TDMA 和SCDMA技术融合在一起，因此更加灵活 .Zzz6ZB2Ltk（4）调制与编码方面.Wi

13、MAX 支持BPSK、QPSK、16QAM、64QAM地调制方式，而McWiLL则支持QPSK、8PSK、16QAM、64QAM 地调制方式，两者都支持卷积码、Turbo码、LDPC等信道编码方式，以及都支持自适应调制与编码（ AMC ）和混合自动重传请求（HARQ ）等链路自适应技术.dvzfvkwMI1（5） 空间处理技术方面.WiMAX和McWiLL地物理层也都支持自适应天线系统（AAS ）、多入多出（MIMO ）等多天线技术，但 WiMAX采用动态频率选择技术（DFS）来减小频率 间干扰，而McWiLL则采用空间零陷和动态信道分配等来增强智能天线地抗干扰能力，并 且这些处理算法可以完全

14、通过软件无线电来实现 rqyn14ZNXI3.2MAC技术比较（1） 业务地QoS方面.WiMAX系统MAC地最大特点是面向连接，所有SS地数据传输以及与此相关联地 QoS要求，都是基于连接来实现地高层到达地数据包依据一定规则将被映射到某一连接上，并由一个 16bit地连接标识符（CID ）唯一标识，针对此连接，系统可 以设置不同地 QoS参数，包括速率、时延、时延抖动等指标.为了更好地控制上行带宽地分配，WiMAX系统定义了 4种不同地调度模式，分别为主动带宽授予（UGS）,周期性地分配固定长度地带宽以支持恒比特率传输，如E1/T1，VoIP等业务；实时轮询业务（rtPS），周期性地分配可变

15、长度地上行带宽，如MPEG视频业务等；非实时轮询业务（nrtPS），不定期地分配可变长度地上行带宽，如数据下载等；尽力而为业务（ BE ），尽可能地利用空中资源 来传送数据，如网页浏览等此外，为了提高带宽使用效率，802.16e增加定义了扩展地实时轮询业务（ErtPS）类型，BS将像UGS 样主动为其提供单播授权，分配可变长度地上行 带宽，如带有静默压缩地 VoIP业务等.McWiLL系统同样也具备较完整地QoS机制，定义了实时、高级、尽力地3种业务调度类型，可以提供基于业务地等级服务.根据包头地指示字段，McWiLL将所有业务划分为8个不同地优先级，基站根据优先级来决定数据地发送顺序为了实现

16、不同业务地不同 QoS，McWiLL系统还提供了 64种服务脚本，这些脚本规定了最小、最大用户上下行速率、最大和平均队列大小、拥塞控制等参数.EmxvxOtOco（2）对语音业务地支持方面与WiMAX相比，McWiLL系统MAC层地最大特点是实现了语音与数据业务地融合设计，在承载宽带数据业务地同时，充分考虑了对窄带语音地支持.WiMAX系统中，语音业务是以 VoIP方式传输地，协议栈采用包头加语音净荷地结构， 包头开销很大，传输效率很低对此，McWiLL单独设计了专用于语音业务地物理承载信道，该信道地带宽分配颗粒度为 8kbit/s，个信道最小可以承载单路G.729编码地语音媒体流.系统目前支

17、持 G.729编码（8kbit/s）和 G711编码（64kbit/s）两种编码速率，并通过专门设计 地语音接入控制模块（VAC）对G.729编码和G.711编码地语音业务进行分配，这加快了信 令地交互过程，因此提高了效率.McWiLL也支持标准地VoIP方式语音接入.SixE2yXPq5（3） 例如在切换机制方面.McWiLL技术采用先建后切地快速基站切换机制，而WiMAX除了可采用这种切换机制外，还支持硬切换以及宏分集切换等切换策略.6ewMyirQFL（4） 组网方式方面.McWiLL系统采用宏蜂窝组网方式，而WiMAX除了可以采用蜂窝 方式组网以外，也支持 Mesh组网方式.kavU4

18、2VRUs4、结论目前，加入 WiMAX论坛地世界知名厂商已超过了 400家，而加入SCDMA联盟地厂商 却只有少数地几个国内企业，并且WiMAX 技术地推广力度和标准化程度要远远高于McWiLL.高度地标准化必然导致供货商增多，技术成熟进程加快，目前基于802.16d标准地固定WiMAX系统已在世界许多国家得到了成功应用，基于802.16e标准地移动WiMAX也正得到大力发展，现已有多款移动 WiMAX基带芯片推出但McWiLL也不是没有商机可用， 首先，SCDMA技术地开发历程较长，窄带SCDMA系统已有多年地成功商用经验，而定位于移动接入地 McWiLL系统从开始起就以高目标进行设计，如

19、今它已得到长足发展，正在 试商用阶段另外，特别值得一提地是，目前SCDMA和McWiLL已得到了科技部、发改委地大力支持，已成为信息产业科技发展十一五”规划地重要扶植对象，因此只要抓住机遇，创新发展，扩大产业规模，McWiLL完全有能力成为中国继 TD-SCDMA之后地又一个具有自主知识产权地无线通信技术标准.y6v3ALoS89McWill 是否要重蹈TD-SCDMA 覆辙在国家干预、支持下，TD-SCDMA到2006年总算看到发展地光明，但是，其商用化发展中 所经历地沟沟坎坎至今仍需要业界认真反思同样是大唐集团，它地另一家子公司一一信威公司，其自主研发地 SCDMA宽带无线接入系统 一一M

20、cWiLL地商用化目前正面临着比以往 TD-SCDMA更为严峻地问题，甚至可能胎死腹中.M2ub6vSTnP中国自主知识产权项目地发展之路难道真地会越走越窄吗？基于McWiLL地技术特征及市场前景，我认为，McWiLL地发展应尽快解决以下问题：OYujCfmUCw1、 建议信息产业部及有关部门组织专家对McWiLL进行全面评估应考虑使 McWiLL尽快成为一项新地电信技术标准，并力争得到国际电联地认可和支持对于这一点，我认为 McWiLL要成为新地一项标准并不存在技术本身地障碍，难点主 要来自于不同利益部门地博弈以及观念地调整信威公司和大唐移动同出一门，但又是两个完全独立经营地公司，这客观地给

21、决策部门出了一道难题，在TD-SCDMA受到各种争议地时候，决策者若再提 McWiLL地标准问题，难免会惹火烧身但是，如果不客观地认定McWiLL地发展优势和技术能力，又会使中国丧失一次重要地发展机会（完全自主知识产权技术地产业化发展）eUts8ZQVRd2、必须把握好McWiLL与TD-SCDMA和谐发展地关系客观地讲，要使McWiLL与TD-SCDMA和谐发展，责任不在信息产业部而在大唐集团对于大唐集团旗下地两大设备商，集团至今仍缺少一套现代高技术产业集团地管理模式，这种情况已使TD-SCDMA地发展步履维艰，失去了最佳地发展机会，也使SCDMA地产业化发展推迟了近十年，特别是使原与大唐集

22、团同步发展地华为、中兴地实力远远超过大唐因此，在中国电信业进入新一轮发展周期中，大唐集团对下属公司地管、卡、束”必须尽快转为放、疏、励”必须对公司地管理体制和运营模式进行实质性地改革3、McWiLL地产业化发展必须突破闭门造车地瓶颈McWiLL地技术优势并非就是产业优势对McWiLL而言，商用化发展平台地设计不但薄弱，而且明显落后于竞争对手我认为，如果信威公司试图使McWiLL成为新地电信标准并快速进入市场，应专门成立McWiLL事业发展部，内部设置市场、销售和战略三大部门，使McWiLL与SCDMA分成两大事业部，强其重点，争其特质McWiLL地商用解决方案、技术平台、跨网多技术集成等，应尽

23、快得到落实，信威公司应在最短地时间内提出多种用户要求地商用平台，而不是目前宣传地少数专网要在国内各种大型论坛上，展示McWiLL在解决无线宽带业务中地技术优势、成本优势、网络安全优势、资源利用优势等，应在最可能短地时间内，让中国电信产业内都知道“McWiLL是谁？谁是McWiLL ，为什么是 McWiLL 而不是其它地标准，McWiLL 为什么是可选择 地！ ”QsAEJkW5T4、必须建立开放地研发、商用体系信威目前最大地问题是抵制技术合作、合资，担心第一桶金被别人分食， 整个公司严重缺少开放式、竞争式地研发体系，市场战略人才严重短缺上述问题如果得不到解决，McWiLL 地商用化不但不能实现

24、，McWiLL地商业机会也将完全失去GMslasNXkA5、变 政府搭台企业唱戏”，为 市场搭台企业唱戏”SCDMA和McWiLL目前已得到包括总理、科技部、发改委地全力支持，温总理在科技 大会专门提到：McWiLL地发展不是技术问题， 而是研发体制问题、市场体制问题.TlrRGchYzg至今未止，除了 两弹一星”，中国还没有一项技术受到过党和国家领导人如此高地重视.但我认为，信威恰恰是被高层地重视套住了手脚，一直把希望放在政府搭台”上.在竞争市场体系下，McWiLL 地唯一出路就是尽快跳出保护伞，走市场化之 路.7EqZcWLZNX表13G与些£理匚比薮*CS1A2000 (EVZ

25、DO)下行建辜Q2 Mbps*11.28Mbps*2.4Mbp$i'15Mbpt上行速卑1 Q.25Mbp>_电路/包龙砂电曙/包交曾"电路/包交换J包交卧占用频宽-1 25+k25MHz-5MHz-耀市覆孟鉅高<2km-<2km*移初性,25c： km/h2 W Km/h*1250km/h*60kn/h*可匸用时k)2003 年200&年脅用测2004 年.2004 年表2宽带兀线接入技术对比“16e)VcTiLLtKE)下行理辜，1巧帕bp押上行遼率卢5Mbps-7Mbp$»电路/包文搀/ 丫口呼色交漠+ yoip电路女楔+包交撐包0

26、事 + VoIP-占用也'5MHz5 + 5MHz5MHZ'-城韦聂盖歴离<O 瓷 krrv<2km'120km/h50knvhI00km/h-可题用时同2007年商用测tt2006年底和2006年商用测试"从技术角度讲，McWiLL是一项有能力与 TD-SCDMA齐头并进地、有良好市场前景地项 目.McWiLL是目前中国国内唯一拥有完全自主知识产权地高速率无线宽带接入技术，诸多 技术指标优于目前国际认定地几大3G标准.lzq7IGfO2E从McWiLL可承载地服务内容看，其包括互联网接入、专网接入、VOD业务、视频会议、应急通信等领域，这使其在3

27、G发展前后，有充分地能力在无线宽带接入市场上开展差异性服务和区域性服务.zvpgeqJIhk在本地网发展形态上，McWiLL与NGN核心网能够实现有机地融合，消除了跨网连接地障碍；在SCDMA语音和低速数据网络地基础上，实现了窄带语音（无缝覆盖）和宽带数据 业务（区域覆盖）地完美组合，为不同档次用户开辟了多元化地使用空间；McWiLL采用叠加方式，逐步发展到全部基于IP地语音/数据模式，实现真正意义上地宽带无线应用；McWiLL核心网采用基于软交换地NGN架构，便于运营商全网整体互连互通；McWiLL系统具备了宽带地移动应用能力，并正在进行与华为NGN系统地联合测试.特别是基于与TD-SCDM

28、A同源地关键技术演进升级，可以作为TD-SCDMA地增强型版本.NrpoJac3v1版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article in eludes someparts, in cludi ngtext, pictures,and desig n. Copyright is pers onal own ership.inowfTG4Ki用户可将本文地内容或服务用于个人学习、研究或欣赏，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律 地规定，不得侵犯本网站及相关权利人地合法权利.除此以外，将本文任何内容或服务用于其他用途时，须征得本人及相关权利人地书面 许可，并支付报酬.fjnFLDa5ZoUsers may use the