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【摘 要】MCWILL与WI-FI在技术上的比较及在油区应用的探讨
【关键词】MCWILL WI-FI
引言:MCWILL和WI-FI是中国石油规定的四种油区无线数字网络中的两种,这两种技术各有其特点,在决定使用那种技术之前,需要对两种技术进行全面的了解,作出比较,以便选出适合新疆油田公司使用的技术。
一、MCWILL技术介绍
MCWILL (Multi-carrier Wireless Information Local Loop,多载波无线信息本地环)宽带无线接入系统是大唐基于SCDMA衍生出的宽带无线技术,由大唐旗下的信威公司拥有知识产权。目前McWiLL已成为国际电信联盟(ITU)宽带无线接入国际标准。
二、WI-FI技术介绍
Wi-Fi,全称Wireless Fidelity(无线保真),其实就是 IEEE 802.11b 的别称,现在IEEE 802.11 这个标准系列已被统称作Wi-Fi。
三、MCWILL与WI-FI的比较
(一)主要技术指标
MCWILL WI-FI(802.11g)
工作频率 1785—1805 MHz
400—410 MHz 2.4G/5.8G
占用带宽 5MHz/信道 20MHz/信道
双工方式 TDD TDD/FDD
多址方式 CS-OFDMA/TDMA DSSS/CCK/OFDM
扇区数据净吞吐率 最大15 Mbps/扇区,三扇区联合最大45 Mbps/扇区 54Mbps
覆盖半径(油区) 5—6公里 2公里
移动性支持 120km/h 60 km/h
(二)使用频率
MCWILL使用的400—410MHz和1785—1805MHz均需要自治区无线电管理委员会批准,WI-FI使用的频率均属于免授权频段,户外大规模使用只需要在当地无委报备即可,但也容易出现干扰,新的WI-FI系统可以自动检测干扰并调整频段。
(三)系统容量
MCWILL:最大15 Mbps/扇区,三扇区联合最大45 Mbps/扇区,能够基本满足油区话音、油井监控、办公等业务,按照下行带宽7.5M计算单扇区能够支持15路视频监控。WI-FI:54Mbps,油区必须采用网状网(MESH),存在多跳转发机制,这使得系统吞吐量有明显下降,并增加额外的时延,这使得WI-FI网络的接入网关相距不能超过4-5公里。使用802.11n标准的设备能够达到300 Mbps速率,能够完全满足油区各种业务的带宽需求。
(四)同频组网
MCWILL:能够支持同频组网,即最少只需要5M带宽即可组网。WI-FI: WI-FI MESH不支持同频组网。WI-FI系统的设备和天线可以同时支持2.4G和5.8G,并可以自动切换。
(五)移动性支持
MCWILL:支持最高120km/h的移动性,能够保证话音及数据业务的无缝切换。WI-FI MESH:同网关支持60km/h的移动性。不能够保证话音业务的无缝切换。不同网关间切换会有中断。ARUBA公司的WI-FI MESH通过自有专利配合有线网的OSPF能够实现不同网关之间的切换。
(六)数据安全保密性
MCWILL:拥有完整自主知识产权,频率专用,可以有效保证信息的安全保密性。WI-FI MESH:核心技术由国外厂商掌握,使用公用频段,只能通过加接入认证码进行保密,信息的安全保密性很难保证。
(七)支持业务
MCWILL:有完善的QOS保障机制,设置三种业务调度模式,并将数据包分为8个优先级,基站根据优先级决定数据的发送顺序。MCWILL能够同时支持语音、数据、多媒体业务。WI-FI MESH:对所有业务提供尽力服务,因此对多媒体业务及语音业务的支持较差。
(八)语音业务
MCWILL:采用了8kbps的细颗粒度带宽分配机制,单基站支持双向各300个并发业务信道,目前最大支持80路单呼语音并发,同时支持20个集群组呼,支持约1500个语音用户注册。WI-FI:只能通过3G手机的WI-FI功能通过设置VOIP网关接入NGN系统,不支持集群业务。
(九)系统的建设和维护
MCWILL:布放的基站少,每个基站都需要有传输链路、通讯塔及通讯机房,每个基站有一根光纤及一根电源线通到塔顶,在塔顶安装两个塔顶放大器。施工及维护都比较困难。WI-FI MESH:布放的设备较多,设备可以安装到室外,只需布放电源线及网线。施工和维护都简单。
四、网络拓扑
油区MCWILL系统网络拓扑如图所示:
图1 油区MCWILL系统网络拓扑
油区WI-FI MESH系统网络拓扑如下:
图2 油区WI-FI MESH系统网络拓扑系统
五、结论
MCWILL系统能够较好的支持现有的油区各项需求,但大规模使用视频监控后会出现带宽不够的问题,其系统维护较困难。WI-FI MESH 对话音业务的支持很弱,但发展很快,随着802.11n及802.11s的应用带宽会达到300M,对语音业务及多媒体等QOS要求较高的业务也会有很好的支持。
参考文献:
[1]王学谦 MCWILL及WI-FI MESH的比较
[2]信威公司 MCWILL与WI-FI MESH的对比
[3]ARUBA公司 ARUBA OUTDOOR MESH
[4]信威公司 油田MCWILL宽带无线通信技术建议书
作者简介:
石雄,男,35岁,新疆油田公司数据公司通讯工程专业工程师,主要负责数据网络、无线网络,光传输网络的建设及维护。
【关键词】MCWILL WI-FI
引言:MCWILL和WI-FI是中国石油规定的四种油区无线数字网络中的两种,这两种技术各有其特点,在决定使用那种技术之前,需要对两种技术进行全面的了解,作出比较,以便选出适合新疆油田公司使用的技术。
一、MCWILL技术介绍
MCWILL (Multi-carrier Wireless Information Local Loop,多载波无线信息本地环)宽带无线接入系统是大唐基于SCDMA衍生出的宽带无线技术,由大唐旗下的信威公司拥有知识产权。目前McWiLL已成为国际电信联盟(ITU)宽带无线接入国际标准。
二、WI-FI技术介绍
Wi-Fi,全称Wireless Fidelity(无线保真),其实就是 IEEE 802.11b 的别称,现在IEEE 802.11 这个标准系列已被统称作Wi-Fi。
三、MCWILL与WI-FI的比较
(一)主要技术指标
MCWILL WI-FI(802.11g)
工作频率 1785—1805 MHz
400—410 MHz 2.4G/5.8G
占用带宽 5MHz/信道 20MHz/信道
双工方式 TDD TDD/FDD
多址方式 CS-OFDMA/TDMA DSSS/CCK/OFDM
扇区数据净吞吐率 最大15 Mbps/扇区,三扇区联合最大45 Mbps/扇区 54Mbps
覆盖半径(油区) 5—6公里 2公里
移动性支持 120km/h 60 km/h
(二)使用频率
MCWILL使用的400—410MHz和1785—1805MHz均需要自治区无线电管理委员会批准,WI-FI使用的频率均属于免授权频段,户外大规模使用只需要在当地无委报备即可,但也容易出现干扰,新的WI-FI系统可以自动检测干扰并调整频段。
(三)系统容量
MCWILL:最大15 Mbps/扇区,三扇区联合最大45 Mbps/扇区,能够基本满足油区话音、油井监控、办公等业务,按照下行带宽7.5M计算单扇区能够支持15路视频监控。WI-FI:54Mbps,油区必须采用网状网(MESH),存在多跳转发机制,这使得系统吞吐量有明显下降,并增加额外的时延,这使得WI-FI网络的接入网关相距不能超过4-5公里。使用802.11n标准的设备能够达到300 Mbps速率,能够完全满足油区各种业务的带宽需求。
(四)同频组网
MCWILL:能够支持同频组网,即最少只需要5M带宽即可组网。WI-FI: WI-FI MESH不支持同频组网。WI-FI系统的设备和天线可以同时支持2.4G和5.8G,并可以自动切换。
(五)移动性支持
MCWILL:支持最高120km/h的移动性,能够保证话音及数据业务的无缝切换。WI-FI MESH:同网关支持60km/h的移动性。不能够保证话音业务的无缝切换。不同网关间切换会有中断。ARUBA公司的WI-FI MESH通过自有专利配合有线网的OSPF能够实现不同网关之间的切换。
(六)数据安全保密性
MCWILL:拥有完整自主知识产权,频率专用,可以有效保证信息的安全保密性。WI-FI MESH:核心技术由国外厂商掌握,使用公用频段,只能通过加接入认证码进行保密,信息的安全保密性很难保证。
(七)支持业务
MCWILL:有完善的QOS保障机制,设置三种业务调度模式,并将数据包分为8个优先级,基站根据优先级决定数据的发送顺序。MCWILL能够同时支持语音、数据、多媒体业务。WI-FI MESH:对所有业务提供尽力服务,因此对多媒体业务及语音业务的支持较差。
(八)语音业务
MCWILL:采用了8kbps的细颗粒度带宽分配机制,单基站支持双向各300个并发业务信道,目前最大支持80路单呼语音并发,同时支持20个集群组呼,支持约1500个语音用户注册。WI-FI:只能通过3G手机的WI-FI功能通过设置VOIP网关接入NGN系统,不支持集群业务。
(九)系统的建设和维护
MCWILL:布放的基站少,每个基站都需要有传输链路、通讯塔及通讯机房,每个基站有一根光纤及一根电源线通到塔顶,在塔顶安装两个塔顶放大器。施工及维护都比较困难。WI-FI MESH:布放的设备较多,设备可以安装到室外,只需布放电源线及网线。施工和维护都简单。
四、网络拓扑
油区MCWILL系统网络拓扑如图所示:
图1 油区MCWILL系统网络拓扑
油区WI-FI MESH系统网络拓扑如下:
图2 油区WI-FI MESH系统网络拓扑系统
五、结论
MCWILL系统能够较好的支持现有的油区各项需求,但大规模使用视频监控后会出现带宽不够的问题,其系统维护较困难。WI-FI MESH 对话音业务的支持很弱,但发展很快,随着802.11n及802.11s的应用带宽会达到300M,对语音业务及多媒体等QOS要求较高的业务也会有很好的支持。
参考文献:
[1]王学谦 MCWILL及WI-FI MESH的比较
[2]信威公司 MCWILL与WI-FI MESH的对比
[3]ARUBA公司 ARUBA OUTDOOR MESH
[4]信威公司 油田MCWILL宽带无线通信技术建议书
作者简介:
石雄,男,35岁,新疆油田公司数据公司通讯工程专业工程师,主要负责数据网络、无线网络,光传输网络的建设及维护。