WiMAX与McWiLL技术的分析与比较

随着互联网和多媒体业务的迅猛发展，人们对带宽的需求越来越大，并且迫切要求终端设备能够实现自由移动。但传统的接入技术难以同时满足宽带和移动两方面的技术要求，为此业界开发了宽带无线接入技术。这种技术以其低廉的成本、高的传输速率和方便、快捷、灵活的接入方式，受到人们的越来越多的关注。在我国，WiMAX|0">WiMAX和McWiLL|0">McWiLL是最具代表性和最具发展潜力的两种无线接入技术，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，满足人们随时随地的业务需求，因此有着广阔的应用前景。

　　1、WiMAX技术

　　WiMAX全称为全球微波接入互操作性，是基于IEEE 802.16标准的一项无线城域网技术，可提供最后一公里的固定和移动宽带无线接入。目前已经发布的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IEEE 802.16-2004）是802.16、802.16a和802.16c的整合和修订版本，主要对工作于2～66GHz频段的固定无线接入系统空中接口的物理层（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的一个标准；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的标准，它增加了对小于6GHz许可频段移动无线接入的支持，支持用户站以120km/h的车辆速度移动[2]，支持基站或扇区间的高层切换功能。除以上版本外，正在发展和计划发展的802.16系列标准还包括802.16f、802.16g、802.16h、802.16i、802.16k、802.16m等版本，基于这些标准的WiMAX技术也将逐步被完善。

　　WiMAX技术支持ATM和IP两种数据接口，主要应用于高速传输的数据业务，但它同时也支持语音、视频等多媒体业务的传输。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，最大的覆盖范围可达50km，典型的覆盖半径为5～15km，因此已成为解决接入网"最后一公里"瓶颈的有效手段。而802.16e系统在5MHz的信道带宽下，也可以实现15Mbit/s的数据传输速率，它的典型覆盖范围为几公里。

　　2、McWiLL技术

　　多载波无线信息本地环（McWiLL，Multi_Carrier Wireless Information Local Loop），是我国自主开发的宽带无线接入技术。McWiLL技术源于同步码分多址（SCDMA）技术，是在SCDMA技术基础上的演进和革新。早期 R1～R3版本的SCDMA系统属于窄带SCDMA技术体系，主要侧重于语音通信，同时兼顾低速率的数据业务，而后从2003年开始，McWiLL技术开始研发，目前开发的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，针对的是高速传输的宽带数据业务，并且已经获得了试验频段分配。而R5版本的McWiLL则定位于高速移动无线接入系统，支持120km/h的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，并且针对我国现有的电信业务模式，专门定义了用于语音承载的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。

　　McWiLL系统是完全基于IP分组交换的宽带无线系统，采用宏蜂窝网络结构[3]，覆盖半径可达10～50km，典型市内覆盖半径1～3km，可以实现真正意义上的非视距传输。传输速率上，5MHz的信道带宽下，R4系统的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系统的基站净荷吞吐量可达15Mbit/s，终端最大峰值数据速率为5Mbit/s。

　　3、WiMAX和McWiLL技术的分析与比较

　　WiMAX和McWiLL既有很多相似点，又存在差异，表1给出了它们的主要技术特征。本文主要对两种接入技术的物理层和媒质访问层进行详细的分析与比较。

表1　McWiLL与WiMAX技术特征

3.1　物理层技术比较

（1）使用频率和调制技术方面。WiMAX使用10～66GHz的许可频段和小于11 GHz的许可与免许可频段，支持小于6GHz许可频段的移动接入。对于10～66GHz的许可频段，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11 GHz的工作频段，标准定义了WirelessMAN-SCa、WirelessMAN-OFDM、WirelessMAN-OFDMA三种物理层规范，主要用于非视距传输，其中：SCa物理层采用增强的单载波调制方式；OFDM物理层采用256个子载波的OFDM调制；OFDMA物理层则采用2048个子载波的OFDM调制方式。由于OFDMA具有比OFDM更加灵活的资源分配方式，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