McWiLL宽带无线网络于应用于大厂电力信息化技术建议书

1、McWiLL宽带无线网络应用于大厂电力信息化技术建议书目 录1 McWiLL系统概述12 McWiLL宽带无线系统介绍32.1 McWiLL系统典型网络拓扑图32.1.1 业务层32.1.2 汇聚层42.1.3 接入层42.2 网络管理42.3 McWiLL可提供的主要业务功能52.3.1 数据业务52.3.2 视频监控业务62.3.3 语音业务72.3.4 集群调度业务82.4 McWiLL宽带无线系统技术指标122.4.1 关键技术122.4.2 系统性能指标122.4.3 集群性能指标133 基于McWiLL无线网络的大厂电力信息化解决方案153.1 大厂电力的电力信息化需求153.2

2、大厂电力McWiLL组网方案153.3 大厂电力McWiLL业务应用方案163.3.1 面向电力行业生产的业务173.3.1.1 远程无线抄表业务173.3.1.2 无线负荷管理业务183.3.1.3 智能巡检管理业务183.3.1.4 电力调度指挥业务193.3.2 面向电力行业非生产的业务213.3.2.1 移动办公业务213.3.2.2 企业信息化管理213.3.3 大厂电力McWiLL终端应用方案223.3.4 业务质量和系统容量223.3.4.1 数据业务223.3.4.2 语音业务234 大厂电力McWiLL网络规划方案234.1 项目规划234.1.1 规划范围234.1.2 规

3、划链路及基站覆盖核算分析234.2 规划结果275 McWiLL网络设备清单296 McWiLL网络安全介绍306.1 核心网安全特性306.1.1 认证306.1.2 虚拟网（VLAN ）划分306.1.3 数据加密和鉴别306.2 空口安全特性316.2.1 空口协议安全性316.2.2 独立的安全通道316.3 用户安全特性316.3.1 用户认证326.3.2 用户管理系统安全性327 McWiLL设备介绍337.1 业务接入控制器SAC337.1.1 SAC设备介绍337.1.2 SAC性能指标347.2 McWiLL光纤拉远基站347.2.1 系统结构概述357.2.2 尺寸规格3

4、67.2.3 WBBU技术指标377.2.4 WRRU技术指标377.2.5 业务处理能力387.2.6 同步指标387.3 应用终端介绍387.3.1 CPE123387.3.2 无线网卡MPE158397.3.3 手持PDA终端 Wi168407.3.4 手持集群终端MT158417.3.5 数传模块MEM136418 附录438.1 北京信威公司简介438.2 McWiLL关键技术448.2.1 CS-OFDMA448.2.2 增强型智能天线458.2.3 软件无线电468.2.4 快速联合检测478.2.5 自适应调制编码478.2.6 动态信道分配478.3 McWiLL系统优势47

5、8.3.1 高带宽478.3.2 广域覆盖488.3.3 支持大量用户并发488.3.4 宽带数据与窄带语音融合488.3.5 端到端整体解决方案498.3.6 专用频率资源优势498.3.7 绿色环保498.3.8 支持同频组网498.3.9 自主知识产权498.3.10 产品成熟度高50图表目录图 21 典型网络拓扑图3图 25 数据务流程5图 24 视频监控业务流程6图 22 语音业务流程7图 23 集群调度业务流程8图 31 大厂电力McWiLL网络拓扑图16图 32 远程无线抄表17图 33 无线负荷管理18图 36 集群调度指挥20图 71 业务接入控制器SAC33图 72 CPE

6、123外观图38图 73 SC28039图 74 Wi16840图 75 MT15841图 76 MEM136411 McWiLL系统概述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由北京信威通信技术股份有限公司自主研发的新一代宽带无线接入技术，McWiLL采用国际最先进的码扩正交频分多址（CS-OFDMA）、智能天线、空间零陷、联合检测等无线通信技术，使其无线性能远远高出现有的宽带无线通信（BWA）技术，包括WiFi、微波以及WiMAX技术；McWiLL基于IP分组交换网络以及软交换核心网络

7、架构，可以无缝的融入运营商的NGN网络。 McWiLL系统具有覆盖范围广、高带宽、高保密性、非视距传输、支持高速移动、支持终端漫游切换等先进优势，使其广泛的用于公网、电力、水利、油田、煤炭、制造业等行业用户，为用户提供可靠的无线数据语音传输平台。McWiLL系统应用于行业领域不但可以弥补行业现有有线网络的不足，扩大IP网络的覆盖范围，借助其灵活的部署和移动性功能，使得行业中宽带应用更加丰富，比如应急通信、移动视频监控等。McWiLL在提高行业生产效率的同时，使不同行业的信息化、生产自动化以及办公自动化水平相应提高。目前的数字调度系统中，均以语音调度作为关注的重点，对于数据业务只能提供较低速率的

8、支持。McWiLL宽带无线多媒体集群系统不仅能提供调度功能还能提供宽窄带综合无线接入，具有集群业务丰富、数据带宽高、非视距传输、终端高速移动等各方面优势，支持数据业务、视频多媒体数据业务，实现语音、指令和视频多种方式的通信和调度。McWiLL宽带无线接入系统是具有完全自主知识产权的宽带无线接入系统，是工信部“宽带无线移动通信技术专家组”和科技部“宽带无线战略研究组”重要技术战略研究对象，是国家中长期科学和技术发展规划纲要中确定新一代宽带无线移动通信网、水体污染控制与治理和重大新药创制三个重大专项之一。国家发展与改革委员会2008年新一代宽带及网络应用产业化专项批复的46项目中，特别针对McWi

9、LL技术与应用的达三项之多，仅次于面向公共无线电话网的TD-SCDMA。目前McWiLL已成为国际电信联盟（ITU）宽带无线接入国际标准。McWiLL正以其先进的技术优势和良好的产品性能服务于众多行业用户，并将进一步为更多的企业行业服务。l McWiLL宽带无线系统特点在指挥、生产调度领域，McWiLL宽带无线多媒体集群系统在系统性能和调度功能等方面均优于同类调度系统，并具有诸多特色。作为整个多媒体调度系统的接入手段，McWiLL宽带无线多媒体集群系统具有以下优势：1. 可视化：图形化的调度台，实现最直观的调度功能；2. 分布式：多台IP调度机可以协同、异地调度；3. 丰富的接口：广播系统/监

10、控系统/办公、业务系统；4. 频谱利用率高，达到3bps/Hz；5. 高容量，且不存在传统CDMA系统的呼吸效应；支持同频组网，节省频率资源；6. 与传统集群系统和基于CDMA、GSM技术的集群系统相比，扁平化网络架构简单经济，可快速部署，日常维护方便、易于操作；7. 带宽利用率高，有利于在一张McWiLL网络上同时开展调度语音和各种数据业务，如语音调度、视频监控等；8. 全IP化，IP化网络架构可方便快捷的与各种应用系统对接。2 McWiLL宽带无线系统介绍2.1 McWiLL系统典型网络拓扑图图 21 典型网络拓扑图 由上图可以看出，McWiLL网络分为接入层、汇聚层和业务层。2.1.1

11、业务层McWiLL网络利用已经建设的IP数据网络作为骨干传输链路，构建基于IP网络的语音数据综合业务平台。在网络中，McWiLL基站与现有办公网络通过IP网络连接，工作人员通过McWiLL终端可以访问为现有的办公网络和各个生产自动化系统平台；视频监控平台也可以为现有的视频服务平台，提供视频图象的转发存储等服务。核心网络层需新增加的核心网络侧设备包括SAC（Service Access Controller，业务接入控制器）和语音调度业务平台。SAC负责对基站设备和终端设备的管理、维护工作，对用户可以使用的业务进行管理和控制，包括业务的登记、变更、存储，并根据这些业务信息对用户所使用的业务进行控

12、制。业务接入网关与基站之间通过的IP专网进行连接。2.1.2 汇聚层汇聚层由基站系统组成，基站提供RJ45以太网接口，连接IP网络交换机，提供基站的接入。基站可以通过VLAN标签完成业务流和网管流的分离，以便于业务的隔离和管理，保证系统的安全性。对于终端的数据传输和视频等服务，终端设备与基站之间建立基于McWiLL网络的无线透明桥接，将数据业务透明传输至IP有线网络；CPE语音和手机语音业务，经由基站和SAC后完成呼叫控制和媒体接续。2.1.3 接入层接入层主要是McWiLL终端设备。McWiLL提供多种方式的终端接入，CPE桌面式终端，提供RJ45以太网接口和RJ11电话接口实现数据语音接入

13、；U28实现笔记本电脑上网；手机实现移动语音业务，通过数据线连接电脑也可实现电脑数据上网业务；PDA终端提供移动语音、集群调度、视频联动、移动OA等多业务功能。另外，McWiLL提供MEM模块，模块提供以太网接口和RS-232接口能够将不同传感设备采集的实时数据通过McWiLL无线网络传输至核心监测平台处理。2.2 网络管理McWiLL宽带无线接入系统的网管功能包含了完整的配置管理、故障管理、性能管理、安全管理等网管功能。根据管理的对象不同，可以分为数据业务管理和话音业务管理两个部分，话音业务的管理功能仅当采用高效话音解决方案时才需要。数据业务管理实现对无线基站、终端、数据业务开户信息的网管功

14、能管理；话音业务管理实现对SAC、话音业务开户信息等话音业务的管理。2.3 McWiLL可提供的主要业务功能2.3.1 数据业务 业务流程图 22 数据务流程图中蓝色虚线：数据业务流承载终端的IP数据业务，终端通过基站分别连接内部办公网络和各个生产自动化系统平台，为工作人员提供各种数据业务；同时可以通过内部局域网与INTERNET网络连接，为终端提供PPPoE、DHCP等连接方式访问外部网络。数据业务包括访问Internet的业务和访问电力内部网络的业务，McWiLL系统可以通过VLAN的划分和用户终端权限的设置完全将两种业务进行区分，保证电力内部网络的安全性要求。数据平台主要有BAS/AAA

15、设备构成，管理用户接入Internet网络的权限，终端用户通过PPPoE方式采用用户名密码方式登录。也可以对相关数据业务流量进行统一管理。通过数据业务的相关应用，相关人员可以随时随地通过McWiLL网络实现移动办公等工作模式。2.3.2 视频监控业务 业务流程图 23 视频监控业务流程图中绿色虚线：摄像头通过AV模拟线路连接视频编码器，视频编码器将模拟视频压缩成MPEG4或者H.264格式的IP视频流传送给CPE，CPE与基站之间透明承载IP数据包，将数据包路由至视频服务器解码显示。 占用带宽与容量分析McWiLL宽带多媒体集群系统，单基站能够提供最多15Mbps传输带宽。视频监控业务主要采用

16、McWiLL网络中的CPE设备连接视频编码器及摄像头配合完成，在安装方便的情况下也可以提供一体化摄像头，CPE设备本身具备最大3Mbps的上下行吞吐量，以普通一路CIF格式的图像为例，传输需要512K带宽，因此在一个基站下，设置20个移动视频监控设备，占用约10Mbps带宽。此外，网络内数据用户，比如进行资源搜索，数据查询时，用户可以利用CPE等设备，达到最大3Mbps的上下行吞吐量。在网络带宽资源没有被占满的情况下，用户可以达到最大化传输速率，当带宽资源紧张时，传输性能将下降。由于McWiLL网络支持终端等级制度，对于终端业务等级高的设备，可以有限保证其传输要求，从而保障整个网络的正常运行。

17、2.3.3 语音业务 业务流程下图中红色虚线为语音业务流，语音业务流需要在SAC的配合下完成，基站与SAC之间需要建立信令和媒体的连接。语音局内呼叫主要由SAC完成局内语音呼叫的交换功能，终端的VoIP语音包通过基站发送至SAC，由SAC判断是否为局内呼叫，如果是局内呼叫则在SAC完成话音的交换功能，如果不是则通过外部接口出局。语音出局呼叫主要通过SAC提供的NO.7/FXO接口与PSTN网络连接，当判断终端发送来的VoIP语音包为出局呼叫时，将VoIP语音包转换成标准的电路交换格式，通过NO.7/FXO接口完成出局呼叫，出局呼入也是类似的过程。图 24 语音业务流程 占用带宽与容量分析McW

18、iLL技术每个信道的带宽分配颗粒度为8kbps,目前2个物理信道可以承载单路G.729语音媒体流。受基站处理能力影响，目前单基站可支持80路HEV话音的用户并发。在信令控制方面，McWiLL技术采用私有协议进行呼叫控制，完成呼叫建立、修改和释放。采用此技术避免了标准VoIP语音的IP数据包头开销，大大提高了语音用户的容量。2.3.4 集群调度业务 业务流程业务流程如下图红色虚线所示。语音调度平台负责McWiLL网络所有内部语音终端的语音交换和调度应用。调度平台可以限制语音终端的呼叫权限，同时定义不同终端或呼叫的路由走向，来实现语音通信。调度平台决定了不同等级和权限的逻辑关系，并维护成员的分组以

19、及实时监测通信状态，随时将调度台发出的指令实施到终端，并反馈执行信息。图 25 集群调度业务流程调度平台将所有调度成员按组织结构或作业分工划分到不同的基本组，并根据工作性质的不同严格区分调度等级和权限。在信息指挥中心可以监控所有调度成员的通信状态，调度员能够对各基本组发起广播通知、会议或组呼，用于命令的快速下达；除此之外，在调度工作中可以灵活使用强插、强拆、代接、监听、转接、对讲等业务加强管控。同时在PDA上也可以加载调度台界面，便于调度员移动作业和在现场的指挥调度。调度员借助调度平台可以对基本组中的调度成员进行机动重组，根据作业性质的转变或工作岗位的临时变动，在不同基本组中的成员需要加入到一

20、个扩展组中方便调度，调度台可以随时创建这样的扩展组，并创建组呼的触发号码，组内的成员可以根据触发号码发起对扩展组的组呼及对讲，一个成员可以处于多个扩展组中，通过不同的触发号码来区分组呼。调度成员可以使用调度终端参与作业，在固定的地点可以采用CPE外接调度话机或采用MCWILL固定终端的方式，车辆上可以安装车载台，针对不同业务需求配发不同的终端设备，所有终端又能够提供宽带接入，利用手机和CPE终端都可以为电脑提供USB连接端口，用于接入到办公网络或互联网，同时PDA终端则更加灵活，借助宽带网络的接入可以在调度作业的同时实现对其他业务系统的监控和同步操作，为高效的工作奠定了基础。 调度功能介绍 单

21、呼（私密呼叫）手台可以进行私密呼叫，任何手台之间、与调度台之间都可以通过拨号的方式进行通信，与手机通话功能相同，采用全双工模式。 组呼组呼是无线调度系统的基本功能，所有手台调度用户按照工作关系被分成多个用户组，组内的任何成员可以通过PTT键发起组呼，此时组内成员都能听到发起人的发言。通过手台上的旋钮，可以选择不同的用户组，发起对不同组的组呼。组呼时采用半双工通信模式。 对外呼叫系统连接外部通信网络后，手台可以通过按键拨打外部电话，采用全双工模式，管理员可以设定手台的呼叫权限，指定某手台能够呼叫市话、长途或国际长途。 调度台业务介绍 呼叫调度台可以通过选择某个成员图标，进行点击呼叫，也可以通过拨

22、号盘，进行外部号码呼叫。所有调度终端之间也可以通过直接拨号的方式进行呼叫。 强插调度台选中正在通话用户后，点击强插按钮，可以插入到选中用户的通话中，形成三方通话。低级别调度员不能对高级别调度员使用该功能。 强拆调度台选中正在通话用户，点击强拆按钮，可以直接与选中用户开始通话，原来与被选中用户的通话方被拆出通话。低级别调度员不能对高级别调度员使用该功能。 代接调度台选中正在振铃时用户，点击代接按钮，可以代替被选中用户应答来电。低级别调度员不能对高级别调度员使用该功能。 监听调度台选中正在通话用户，点击监听按钮，可以听到被选中用户通话内容，被监听用户不能听到监听者声音。低级别调度员不能对高级别调度

23、员使用该功能。 禁话调度台选择需要禁话的用户点击禁话按钮，可以对选中的用户进行禁话，被禁话的用户不能够拨出其他分机，也不能被其他分机呼叫。低级别调度员不能对高级别调度员使用该功能。 手动转拨当调度台与其中一个用户正在通话时，需要将通话转接到另外一个用户处，选择需要转接的用户，点击手动转拨按钮，可将2个用户建立通话。低级别调度员不能对高级别调度员使用该功能。 转接当调度台与2个用户正在通话中时，需要将通话中的2个用户转接，点击转接按钮，与调度台通话中的2个用户之间建立通话。 对讲手台可以通过按下PTT键发起对同组成员的对讲操作，如果需要切换分组，可以通过旋钮进行调整。在对讲时采用半双工通讯方式，

24、一方发言其他终端收听。 组播调度台可以对基本组和扩展组发起组播，组播时调度台发言其他成员收听，成员可以挂机主动退出组播，调度台挂机后组播结束，其他成员自动挂断。在声源选择上有两种方式，一种是通过麦克风直接人工发言；一种是选择已储存的声音文件，通过组播方式进行播放。 会议调度台可以对基本组和扩展组发起会议呼叫，组内成员接听后开始会议，会议中所有成员都可以发言，调度台挂机后会议自动结束。 触发式会议对于扩展组的会议，系统提供触发式操作，即会议触发号码，系统内的成员或外线电话都可以通过拨打触发号码来激活该组的会议。 热线每个调度台用户可以设置多个热线按钮，点击工具按钮“调度台设置”可以定义按钮名称和

25、号码，通过热线按钮可以直接拨打设定好的热线电话。 夜服当调度员临时离开调度台坐席时，可以开启夜服功能，将来电全部呼叫转移到其他有线或无线分机，这种情况下，借助无线网络覆盖，可以更方便的进行指挥调度工作。 线路切换调度台具备四条语音通道，在日常调度工作中，为了保证调度台的通信畅通，调度员可以通过四条线路来回切换来同时接听4路通话。当一路在通话时，其他通话被暂时保持住。当设定了联动话机后，就可以无限扩展调度台的语音通道，有多少联动话机就具备多少通道可以使用。 振铃组、轮询组业务通过调度台可以设定作业人员为振铃组或轮询组，当针对某作业小组进行调度时，只需拨组号即可实现全组同时振铃或依次振铃，只要有一

26、个人接听即停止振铃。 语音信箱业务当调度台、调度终端不在线或无人接听时，主叫方能够听到语音留言提示，留言后系统会通知调度终端。该业务不推荐在调度应用中使用，但可以为日常工作带来便利。 公共会议室调度员可以临时创建多个公共会议室，并公布会议密码，由作业人员呼入到系统中参加会议。该业务可以不需要调度员的参与而方便作业人员沟通交流。2.4 McWiLL宽带无线系统技术指标2.4.1 关键技术作为国际领先的宽带无线产品，SCDMA宽带无线接入技术（又称为McWiLL，），采用了CS-OFDMA、智能天线、软件无线电、自适应调制、快速联合检测、动态信道分配等一系列关键技术，使其系统总体性能体现出覆盖范围

27、广、高带宽、高保密性、非视距传输、支持高速移动、支持终端漫游切换等先进优势，远远优于现有的宽带无线通信（BWA）技术，包括WiFi、微波以及WiMAX技术。2.4.2 系统性能指标McWiLL宽带无线多媒体集群系统可以在5MHz的频率范围内提供高达15.36M bps的数据吞吐率，频谱利用率达到3.07bps/Hz，终端数据速率最高可达8Mbps。 McWiLL系统工作在1800MHz频率在城区覆盖半径可达13公里，在开阔的环境下覆盖半径可达12公里。McWiLL系统支持终端的高速移动（120km/h），支持终端的漫游切换。McWiLL系统同时支持宽带数据业务和高效的集群语音业务，为行业用户量

28、身定制的集群语音业务可以达到比传统模拟对讲和数字集群系统更加出色的效果，语音用户的容量更大，语音服务质量更好。参数指标多址方式CS-OFDMA双工方式时分双工（TDD）TDD周期10msTDD上/下行时隙比例关系上下行时隙比例可调，比例关系可以调成1:7、2:6、3:5、4:4、5:3、6:2、7:1自适应调制基于信噪比动态调整调制方式上/下行：QPSK、8PSK、QAM16、QAM64信道编码RS、Turbo、LDPC结合语音、数据和调制方式的编码方案动态信道分配通过动态信道分配，避免相邻小区同频干扰干扰抑制干扰零陷算法，如有足够空间隔离，可抑制强于信号高至20dB的干扰增强型智能天线技术1

29、、支持SDMA和STC技术，这些技术能提供在高速移动信道中更高的数据速率且具有很强的抗干扰能力。2、空间域/时域/频域的联合分集编码。切换策略快速硬切换，先建后切（MakebeforeBreak,MBB）漫游功能支持基站发射功率33dBm基站接收灵敏度-108dBm(每信道)终端发射功率24dBm终端接收灵敏度-108dBm（每信道）链路预算163dB同频组网能力支持基站净数据速率15Mbps（TDD1:1，QAM64上下行）净频谱利用率3.07bps/Hz功率控制前向功控，反向功控误包率（PER）1%QoS3种流量控制等级：实时、高级、尽力GoS8种服务分类级别网络（广域网）接口10/100

30、BaseT以太网2.4.3 集群性能指标l 组呼建立时间（RTS）普通组呼和广播呼叫建立时间小于500ms。注：从主叫用户终端发出的第一条消息开始，到该终端收到PTT CONNECT为止，之间的时间间隔定义为组呼建立时间。RTS，即Ready to Speak。l PTT话权抢占时间（STS）PTT话权抢占时间小于200ms。注：在组呼通话过程中，终端（移动台、调度台、固定台）在用户按下PTT键发出话权请求消息到收到话权授权消息之间的时间间隔，定义为PTT话权抢占时间。STS，即Start to Speak。l 端到端信道时延ETEDETED时间小于1000ms。注：ETED，即End-to-

31、End Channel Delay，指讲者说话到听者听到的延迟时间。l 基站容量单基站可同时提供20个组呼共享信道和40个语音单呼业务码道（或40个数据业务码道共4Mbps数据吞吐率）。注：对基站来说，一个组内的成员数量不受限制，但系统总用户数量受SAC和DCS1000的容量和配置限制。l 并发组容量对于多基站系统，系统的组呼并发数为20个。注：对于多基站系统，由于一个组内的成员可能分散在各个基站下，系统的组呼并发数仍限制在20个。3 基于McWiLL无线网络的大厂电力信息化解决方案3.1 大厂电力的电力信息化需求大厂电力在打造电力信息化过程中，目前需要实现以下业务：(1) 电力抄表数据回传。

32、(2) 开关机房负荷控制等数据传输；(3) 输电线路巡检的语音通信，数据无线回传；(4) 大厂电力生产运行的语音调度和语音通话；(5) 大厂通过无线网络做到OA管理和移动办公。3.2 大厂电力McWiLL组网方案基于McWiLL的解决方案组网图如下页图所示。根据业务需求在网络侧需要配置基站系统、SAC、网络管理平台、集群调度平台、数据采集服务器、视频监控服务器、以太网交换机等设备，这些设备均需要放置在机房内。下面介绍业务层主要设备的功能： SAC（业务接入控制器）SAC 是基于 McWiLL 成熟的接入和交换产品平台定制的、面向行业专网的业务接入控制器。负责McWiLL组网时的接入控制以及设备

33、管理功能，是McWiLL组网必需的设备。 集群调度平台集群调度平台主要使用DCS1000调度系统，能够实时显示出各个终端的当前状态，调度员能够方便地进行各种调度操作，实现语音、指令和视频多种方式的通信和调度。集群调度平台客户端需要配置一台PC机。图 31 大厂电力McWiLL网络拓扑图 网络管理平台 运行维护平台包括SAC接入网关、网管平台，共同完成McWiLL核心网和接入网的维护以及用户开户烧录等功能。网管客户端需要配置一台PC机上。 数据采集服务器数据采集服务器只要对采集的各种参数进行分析、存储等。可使用大厂电力现有数据采集服务器进行整合。 集群调度平台集群调度平台完成调度功能管理。实现组

34、呼、群呼、强插、强拆等集群业务。3.3 大厂电力McWiLL业务应用方案基于McWiLL宽带无线接入系统大厂电力信息化解决方案可以提供如下业务：3.3.1 面向电力行业生产的业务(1) 远程无线抄表业务；(2) 无线负荷管理业务；(3) 配电数据无线传输（配电网管理）；(4) 智能巡检管理；(5) 集团内部语音通信和人员无线调度指挥。(6) 重点配电设备、农村以及无人职守变电站无线视频监控；(7) 应急通信；3.3.1.1 远程无线抄表业务图 32 远程无线抄表远程抄表涉及到的设备有：数字电表、采集器、集中器。目前从数字电表到采集器、从采集器到集中器的通信可以通过电力线载波或其他有线方式来解决

35、。McWiLL模块可嵌入到在以上三个设备中，通过McWiLL无线技术传送到电力抄表服务器平台。抄表业务目前有线传输的应用中存在着建设工期长、有些特殊地点无法到达缺陷，在实际应用中可根据有线资源的分布情况来灵活选择McWiLL无线传输抄表的应用。3.3.1.2 无线负荷管理业务图 33 无线负荷管理电力负荷管理用于实时监控客户侧，尤其是100kVA以上的大客户的用电负荷、电量等现场信息。电力负荷管理是实现用户侧电力负荷监控现代化的重要技术手段，具有数据采集、防盗电、控制负荷等功能。在电力紧缺时，应用电力负荷管理系统可以有效缓解电力供需矛盾，实现有序用电。在电力供需矛盾缓和时， 电力负荷管理系统能

36、够改善和提高对客户的服务质量，提高用电管理水平。电力负荷管理终端数量众多，且传输数据量较大。发达省市每省100kVA以上用户在10万以上。要求负荷管理通信网具有较大的数据传输容量；此外，电力负荷管理终端多部署在室内，要求具有较好的室内无线覆盖。McWiLL的非视距传输能力能完成很好的室内覆盖，保证负荷管理的实时性和可靠性。负荷控制数据无线传输可使用McWiLL MEM终端，与负荷控制的监控设备（RTU）通过RS232接口连接，通过无线链路与主站系统进行通信。3.3.1.3 智能巡检管理业务线路巡检在电力领域的生产运营和线路维护中具有十分重要的作用。现实际工作中普遍采用人工的工作模式，信息少、效

37、率低，无法满足规范化要求。随着企业的迅速发展，线路状况越来越复杂，线路维护难度高，巡检量大，现采用的人工线路巡检模式已完全不能满足实际需要。运用McWiLL的定位功能加上先进的GIS技术，并结合电力行业的实际需求，可以全面地解决了人工巡线存在的信息量少而且不规范、无法准确判断巡线人员的到位情况等问题。McWiLL运用了智能天线技术，可以利用波束赋形功能来实现对终端的定位，定位精度在100米以内，基本满足监视巡线人员的需求。巡线人员持有McWiLL终端，在巡线过程中，监控中心实时记录巡线人员的位置，结合电子地图，作为判断巡线人员是否完成工作的依据。若需要精度更高的定位，还可以使用内置GPS的Mc

38、WiLL终端，定位精度可达到5米以内。3.3.1.4 电力调度指挥业务基于McWiLL宽带无线接入系统的综合调度通信系统，能够有效地将实时语音、数据进行无缝的整合，在有效提高系统信息安全性的前提下，可充分满足电力集团内部内通信和人员调度指挥业务，实现具体到每个服务小组和工作人员的多级调度数据流转、实时采集现场工作数据，实现语音、图像、消息、指令实时发布及传送，实现部门间信息高效流转。相对于传统的数字集群而言，McWiLL宽带无线系统在信息（语音、数据乃至多媒体数据）整合应用、带宽保障、系统灵活性等各方面具有更佳的表现，更加适用于信息系统的应用，且价格相对低廉，属于发展前景广阔的标准化技术，较之

39、数字集群的发展现状及未来发展趋势而言，具有更加良好的前景。图 34 集群调度指挥 通过McWiLL网络，可以给提供标准完善的语音集群调度业务，主要包括以下几部分功能：（1）语音调度通过McWiLL系统内的调度机，支持以下语音调度功能：l 单呼：用户之间的全双工单呼；l 组呼：一个用户与预先约定的小组内多个成员间的呼叫；l 广播：调度员对一个或多个组进行广播；l 强插强拆：调度员可以插入监视中组呼用户的通话；调度员可以对目前通话的用户进行拆线；l 监听：调度员从调度台上根据用户状态选择一个用户，在用户不知情的情况下，指示用户终端打开发射机，监听用户周围的环境信息；l 禁话、代接、会议；l 通播、

40、组播。（2）指令调度l 调度中心可以给调度终端下达调度指令；l 调度终端将在LCD屏幕上显示该指令，并用声音、指示灯等提示；l 现场人员根据实际结果对该指令进行回复。（3）可视化调度l 通过可视化终端，调度员或是视频话机可以看到监控的现场图象，同时进行双向的语音通话；l 通过可视话机的数字键可控制监控头的转向和摄像头的焦距；l 手机、普通电话等都可以与监控设备进行双向的语音通话。3.3.2 面向电力行业非生产的业务(1) 集团内企业信息化管理应用，电话会议、会议通知、即时消息等；(2) 集团内办公和员工移动办公应用；3.3.2.1 移动办公业务电力行业的特点决定了其有大量的设备、设施处于农村、

41、山野等荒凉的场所，这些地区的有线接入手段往往比较匮乏、成本高昂。通过基于McWiLL无线宽带网络的无线上网卡、PDA等终端设备，可以在任何拥有无线信号覆盖的区域实现传输速率最大为3Mbps的远程办公，满足电力行业野外工作的需求。3.3.2.2 企业信息化管理随着电力行业企业信息化程度的不断提高，企业人员在办公中的电子化、信息化程度也越来越高，电子公文系统逐渐代替了纸质公文的传递、电子邮件系统可能是每天工作中第一个打开的程序，种种办公自动化系统为企业提供方便的同时，越来越多的不便却是传统的办公自动化系统无法解决的。电力企业往往具有办公场所分散、人员移动性强等特点，比如一些乡镇电力营业所和营业网点

42、等。而McWiLL无线宽带网络面向电力行业提供的专网访问服务，能够帮助企业便捷地将内部办公专网扩展到移动领域，使员工能通过McWiLL无线宽带网络访问内部专网。配合相应的软件，员工只要在任何McWiLL无线宽带网络覆盖的地方就能像在办公室一样，随时登陆内网，完成前线受理业务和后台集中技术、收发内部邮件、批转公文、信息查询等各种办公操作。实现浏览企业内网、收发内部邮件、查询内部数据库、企业电话会议、以及商务支持和配合等多种复合办公应用。3.3.3 大厂电力McWiLL终端应用方案该方案中终端主要在信威公司提供的MEM模块基础上，该模块对外提供RS232、USB等接口，并提供AT指令与RTU进行通

43、信。通过双方合作开发出适合电力系统使用的数据采集终端用于远程抄表和配电数据的传输等。信威公司McWiLL终端主要有CPE终端、MEM模块、语音及集群终端、PDA终端，提供宽带无线数据业务和语音业务、视频监控业务等。在该方案中各类业务终端应用如下：(1) 远程抄表业务、电力数据采集控制，：MEM集成到数据采集器中(2) 电力视频监控：MEM终端+编码器+ 摄像头(3) 集群调度：手持集群终端。(4) 数据业务：CPE+ 电脑(5) 语音业务：CPE+座机，McWiLL语音手机。3.3.4 业务质量和系统容量McWiLL 系统具有完整的QOS策略，保证数据和语音业务的服务质量。语音、数据、视频监控

44、等业务都独享信道，所以互不影响，在一个基站下可同时发展宽带无线数据用户和语音用户。业务容量计算按照单基站总带宽进行计算，实际应用中，考虑实际地形、覆盖、业务类型等因素，需要以实际情况进行详细计算。3.3.4.1 数据业务对于信息采集、电子围栏等数据采集回传业务，估算每路数据回传最大需要32kbps的上行数据带宽。TDD收发比例为4：4（上行：下行）的情况下，单基站上行带宽为7.5M，按照基站70%的工作负荷设计，单基站上行带宽设计为5M，计划预留2.5Mbps作为设计余量，单基站的上行带宽每个基站最大可以支持160个终端同时进行数据回传业务。如果没有语音业务要求，可以将TDD收发比例调整为6:

45、2或者5:3增加以上行业务带宽。3.3.4.2 语音业务McWiLL系统采用了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。4 大厂电力McWiLL网络规划方案4.1 项目规划4.1.1 规划范围河北大厂全县面积176平方公里，下辖3镇2乡：大厂镇、夏垫镇、祁各庄镇、邵府乡、陈府乡。根据要求，本次规划的区域为河北大厂县全区域。建网后主要使用电力数传、语音通话、集群调度等业务，部分区域可开展视频回传业务。一期主要覆盖大厂县县区。4.1.2 规划链路及基站覆盖核算分析l 本次规划在做链路

46、预算时采用如下条件：1) 使用1800MHz频段McWiLL全向基站覆盖；2) 上下行时隙按照4:4配置；3) 调制方式为QPSK；4) 建筑物穿透损耗0db，室外覆盖为主；5) 手持终端使用自带天线，天线增益按0dbi计算，可实现上下行64kbps净传输速率，实现多并发数据传输业务；6) 在以上条件下实现室外连续覆盖，在某些无线传输条件特别恶劣的局部地区（如是中心高层建筑特别密集地区、商业楼宇内部深处、密集树林深处且天线不高于树高等）可能会出现接收信号不佳的情况，建网后视具体情况可做补盲覆盖；l 在进行链路预算时一般情况下是上行链路受限，将上行链路预算做如下表计算。全向基站上行链路预算：参数

47、取值注释手持终端/CPE/MEM 参数发射功率 (dBm)24终端最大输出功率终端天线增益 (dBi)0手持终端自带天线最大有效辐射功率 (dBm)24最大有效辐射功率最小毛数据速率(Kbps)64覆盖边缘数据速率上行占用时隙数4按上下行时隙情况填写，本规划为1:1。在不同调制方式下每子信道速(Kbps)8调整方式QPSK占用信道数2所需速率/（时隙数*每子信道速率）每信道最大有效辐射功率 (dBm)21.0 每信道最大有效辐射功率，依据占用信道数计算在该业务下最大有效等效辐射功率（dBm）24.0 最大有效辐射功率BTS 参数天线增益11基站天线阵单元天线增益：全向为11，定向为15波束赋形

48、增益 (dB)98个天线单元作向波束赋形时获得的天线阵增益10log10(8)馈线/连接器损耗 (dB)2天线阵到塔顶放大器连接电缆及电缆接头损耗热噪声密度(dBm/Hz)-174.3室温下热噪声功率密度噪声系数 (dB)5基站接收机噪声系数SNR(dB)12调整方式QPSK在子信道带宽上接收机灵敏度 (dBm)-109.3 8*7.8125KHz带宽室温下接收机灵敏度在该业务带宽上接收机灵敏度 (dBm)-106.3 占用信道数*8*7.8125KHz带宽室温下接收机灵敏度在子信道带宽上最小接收信号强度 (dBm)-127.3 在该业务下最小接收信号强度(dBm)-124.3 最大允许上行路

49、径损耗 (dB)148.3 最大允许上行路径损耗（不考虑衰落余量)衰落余量对数正态阴影衰落（dB）8对数正态阴影衰落余量建筑物穿透损耗(dB)0建筑物穿透损耗余量考虑衰落余量时最大允许路径损耗 (dB)140.3 最大允许上行路径损耗 (考虑衰落余量)定向基站上行链路预算：参数取值注释手持终端/CPE/MEM 参数发射功率 (dBm)24终端最大输出功率终端天线增益 (dBi)0终端天线增益最大有效辐射功率 (dBm)24最大有效辐射功率最小毛数据速率(Kbps)64边缘数据速率上行占用时隙数4按上下行时隙情况填写，一般为2-6，1:1时为4。在不同调制方式下每子信道速率(Kbps)8子信道带

50、宽和SNR占用信道数2所需速率/（时隙数*每子信道速率）每信道最大有效辐射功率 (dBm)21.0 每信道最大有效辐射功率，依据占用信道数计算在该业务下最大有效等效辐射功率 (dBm)24.0 最大有效辐射功率BTS 参数天线增益15基站天线阵单元天线增益：全向为11，定向为15波束赋形增益 (dB)98个天线单元作向波束赋形时获得的天线阵增益10log10(8)馈线/连接器损耗 (dB)2天线阵到塔顶放大器连接电缆及电缆接头损耗热噪声密度(dBm/Hz)-174.3室温下热噪声功率密度噪声系数 (dB)5基站接收机噪声系数SNR(dB)12子信道带宽和SNR在子信道带宽上接收机灵敏度 (dB

51、m)-109.3 8*7.8125KHz带宽室温下接收机灵敏度在该业务带宽上接收机灵敏度 (dBm)-106.3 占用信道数*8*7.8125KHz带宽室温下接收机灵敏度在子信道带宽上最小接收信号强度 (dBm)-131.3 在该业务下最小接收信号强度(dBm)-128.3 最大允许上行路径损耗 (dB)152.3 最大允许上行路径损耗 (不考虑衰落余量)衰落余量对数正态阴影衰落（dB）8对数正态阴影衰落余量建筑物穿透损耗(dB)0建筑物穿透损耗余量考虑衰落余量时最大允许路径损耗 (dB)144.3 最大允许上行路径损耗 (考虑衰落余量)由上表可知，全向基站可实现路径损耗140.3db，定向基

52、站可实现路径损耗144.3db。本次规划在县区使用定向基站，在郊区、农村使用全向基站。在市区定向基站天线挂高在30m,终端挂高1.5m情况下，使用COST231-Hata（城市）模型，可计算单站室外覆盖半径1.7km。在郊区、农村全向基站天线挂高在30m时，使用COST231-Hata（郊区）模型，可计算单站室外覆盖半径2.8 km；使用COST231-Hata（农村）模型，可计算单站室外覆盖半径5.4km。在郊区、农村全向基站天线挂高在50m时，使用COST231-Hata（郊区）模型，可计算单站室外覆盖半径3.6 km；使用COST231-Hata（农村）模型，可计算单站室外覆盖半径7.3

53、km。为考虑到站址间适当的交叉覆盖区域，将站间距适当缩小。注： McWiLL天线与其他无线设备天线必须保持足够的隔离度，一般情况下水平隔离度50m或垂直隔离度5m即可满足隔离度要求。具体的站址需要在网络建设前期通过现场勘测确定，必要时依据现场建设条件调整。4.2 规划结果按照本次规划的目标在既定区域范围内，规划站址9个，市区为三定向基站，其余全部为全向基站，即共11套基站；其中城区覆盖为一期工程，规划站址1个，采用三个定向基站覆盖。站址信息表如下：序号站名站型基站数楼高塔高（抱杆高）挂高备注1供电局三定向3141529一期，楼顶抱杆或楼顶塔2祁各庄供电所全向1102030楼顶塔3夏垫变电站全向103030已有铁塔4毛场变电站全向1030305南甲变电站全向1050506八百户变电站全向1030307滨河变电站全向1030308陈府供电所全向103535租用供电所200m处运营商铁塔9站址1全向105050该位置目前无站址资源规划站址分布图：5 McWiLL网络设备清单ID名称代号单位选择形式数量备注系统设备1 光纤拉远基站XW5400-18套必选3含必要配套件及系统软件，不包括机柜、电源，具体配套物资所需数量根据工勘结果确定2 业务接入控制器SAC5000S套必选1每个SAC5000S接入最大基站数量为30，最大用户数50003 调度平台DCS1000套必