标题：矿用无线通信系统
信威通信与McWiLL宽带无线系统
1.1 信威通信产业集团信威通信产业集团从事无线通信领域最前沿、最核心产品的研发、生产、销售、工程和售后服务，是拥有完整自主知识产权的新一代无线通信产业的驱动者。1.2 北京华清信威科技发展有限公司北京华清信威科技发展有限公司是信威通信产业集团旗下核心企业。华清信威以信威通信自主知识产权的McWiLL移动通信制式为基础，致力于行业专用无线通讯系统及配套软硬件的定制研发、销售和服务，在行业领域进行McWiLL宽带多媒体集群系统的推广。
目前，华清信威产品涉及的领域主要包括煤炭、核电、电力等能源行业，以及交通、公安、政府等其他专用领域。1.3 业务介绍信威通信成立以来一直坚持自主创新，致力于我国自主知识产权的无线通信技术的研发和产业化，先后创立了SCDMA、TD-SCDMA、McWiLL（MulticarrierWirelessInformation Local Loop）等多项国家标准和国际标准。把领先世界的智能天线、同步码分多址、软件无线电及码扩正交频分多址（CS-OFDMA）等技术优势，转化为用户满意的产品和服务。公司曾荣获国家科技进步一等奖、中国专利金奖、信息产业重大技术发明奖等多项殊荣，是国家首批创新型试点企业之一，是“无线移动通信国家重点实验室”依托单位，得到“新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项以及国家电子信息产业振兴规划的重点支持。
1800MHzSCDMA综合无线接入系统（俗称大灵通）已大规模应用于公众通信网，满足人口密集的城镇通信需要；
400MHzSCDMA农村无线接入系统是国家首推的“村村通工程”无线接入技术手段，在电信普遍服务中广泛使用；[1]
McWiLL宽带无线接入系统（SCDMA宽带无线接入系统），成为适宜行业用户、运营商和实际市场需求的成熟选择。同时，信威通信发挥了本土自主创新的技术优势，在对安全保密具有极高要求的数字集群、多媒体集群等特殊通信领域中将扮演无法替代的角色。
信威通信将推动McWiLL宽带无线通信技术成为无线通信相关领域的主流标准之一，构建中国无线通信史上第一个具有完整自主知识产权的产业平台，开创无线通信新纪元。1.4 McWiLL®系统McWiLL(Multi-carrierWirelessInformation 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。
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McWiLL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。[2]
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
煤炭行业需求分析
2.1 煤炭行业现状我国是一个煤炭大国，已探明煤炭存储量局世界第三，煤炭开采量居世界第一。“十二五”规划中，明确2015年全国煤炭年产量达到37.9亿吨。煤炭企业保持集团化、国有化发展趋势。煤矿数从2005年的1.8万减少到2010年的1.3万。同时形成10个亿吨、10个5000万吨特大型煤炭企业，其煤炭产量占60%以上。大部分的私营煤矿收归国有或由国有企业监督管理。
同时，我国也是矿难高发国家，多年以来，煤矿特大事故不断发生，触目惊心，死亡人数高举各类行业安全事故首位。统计数据表明，我国占世界35%的煤炭开采量，却占世界80%的煤矿事故死亡人数。严峻的安全生产形势，迫使煤炭企业在国家政策的强力支持下寻求煤矿安全生产信息化的解决方案和产品。
2010年底，国务院发布了《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号）。2011年初，国家安全生产监督管理总局发布了《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范》（安监总煤装〔2011〕33号）。国家监管部门从政策上对于煤矿“六大系统”的建设提出了明确的要求。2.2 “六大系统”中涉及通信应用煤矿井下安全避险“六大系统”指监测监控系统、人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统。其中监测监控系统、人员定位系统和通信联络系统均涉及到通信网建设需求。2.3 煤炭信息化系统建设的需求煤炭信息化建设起步较晚，同时，涉及的信息化应用子系统交错繁杂。因此，到目前为止，煤炭信息化建设仍存在很多问题，需进一步完善。
* 整体建设的信息化程度不高
* 每个系统均由独立的设备商提供
* 整个系统的整合性较差
* 众多的设备管理不便
* 建设成本高且繁琐
由此可见，煤炭行业急需一个信息化平台基础，应为相对统一但又充分考虑各系统的独立性和安全性的整体解决方案。
矿用McWiLL®无线通讯系统方案介绍
3.1 矿用McWiLL®无线通讯系统网络结构  
图4‑1总体网络拓扑图由图4-1看出，总体网络可分解为核心网络设备、基站设备、终端设备，通过传输层构建组成。[3]3.1.1 传输层McWiLL系统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。
系统网络通过部署McWiLL基站进行构建，基站间传输利用工业以太网构建的自愈光纤环网，系统终端采用无线方式与McWiLL基站进行通讯。
根据煤矿的实际网络现状，也可采用已有的其他链型、星型、树形或网状以太网架构进行传输。3.1.2 核心网络设备核心网络设备包括SAC（ServiceAccess Controller，业务接入控制器）和各子系统平台。
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制。业务接入网关与基站之间通过的IP专网进行连接。
各子系统平台包括触屏式调度平台、系统网络管理平台、人员定位平台、视频监控平台和工业自动化平台等。
SAC可通过IP网络与原有的程控交换机连接，实现有线和无线语音的互联互通。SAC可通过IP网络与运营商提供的语音和数据接口对通，实现广域网连接和PSTN语音接入。3.1.3 基站设备基站设备包括井下矿用隔爆兼本安型McWiLL无线基站和地面型McWiLL基站设备。
井下矿用隔爆兼本安型McWiLL无线基站提供以太网光\电接口，连接井下隔爆兼本安型工业以太网交换机，实现井下无线信号的覆盖。
地面性McWiLL基站设备与地面性工业以太网交换机连接，实现地面无线信号的覆盖。
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、视频及定位等服务，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；手机语音和集群调度业务，经由基站和SAC后完成呼叫控制和媒体接续。3.1.4 终端设备McWiLL系统可在井下提供多种类型的终端接入。
工业级本安型集群手持终端，可实现移动语音业务和集群调度业务。
工业级本安型智能PDA多媒体集群手持终端，可实现移动语音业务和多媒体集群调度业务，并可在终端上实现各类移动信息化应用。
矿用工业级本安型数据终端，提供RJ45以太网接口和RS232接口实现数据和视频接入；
终端实现的各类功能和应用，与核心网络设备中的相关业务平台进行数据交互。3.2 业务流描述McWiLL网络作为接入层网络，将汇聚所有无线终端的数据业务，通过空中链路透明的承载IP数据。
McWiLL基站通过有线方式接入IP网络。McWiLL基站最大提供15Mbps的数据吞吐量，每基站要求传输网带宽不低于30Mbps。
McWiLL基站支持IEEE802.1Q协议，可以将发送出的数据包标识不同的VLAN ID，经过IP网络的二层交换机可以将不同类型的数据业务流路由至相应的核心网设备，实现业务流的隔离，以保证服务质量。
McWiLL网络的业务流有三类，数据业务流、语音业务流和视频业务流。3.2.1 数据业务流数据业务流承载终端的IP数据业务，包括数据采集、工业自动化管理等业务需求，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。3.2.2 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语音调度机完成局内语音呼叫的交换功能，终端的VoIP语音包通过基站和业务接入网关发送至语音调度机，由语音调度机判断是否为局内呼叫，如果是则在语音调度机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语音调度机提供的NO.7/FXO接口与PSTN网络连接，当语音调度机判断终端发送来的VoIP语音包为出局呼叫时，语音调度机将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。3.2.3 视频监控业务流摄像头通过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MPEG－4或者H.264格式的IP视频流传送给矿用工业级本安型数据终端，矿用工业级本安型数据终端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。3.3 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。
McWiLL®系统应用于煤炭行业的优势
4.1 可同时实现井上和井下的无线覆盖矿用McWiLL系统工作在1800MHz频段，与运营商的频段完全错开。因此，可同时实现井上和井下的无线覆盖。4.2 超长的覆盖距离矿用McWiLL基站采用隔爆兼本安的防爆方式，可采用较大的设备额定功率。单基站在巷道可实现半径700米，覆盖1.4KM的无线信号覆盖。在地面工作于1800MHz频段的McWiLL基站最大覆盖半径可超过15km，城区单基站典型覆盖半径可达1－3km。同时，McWiLL的智能天线技术通过空间波束赋形可有效提高链路预算，从而保证较大的覆盖范围。
同类所有方案中，McWiLL方案的覆盖范围远远超过其他所有方案。更大的覆盖范围，意味着在同样的巷道长度或覆盖面积下，McWiLL方案所需要的基站数量远远小于其他方案，从而有效的节省了建设成本，并降低了工程难度。4.3 利用工业以太光纤环网实现基站传输矿用McWiLL系统可利用煤矿原有的工业以太网交换机架构的光纤环网实现井下基站的数据传输。一方面节省了光纤投资，大大降低施工难度；另一方面，可利用光纤环网的自愈特性，实现传输线路的高可靠性。
这一方面，明显优于TD-SCDMA系统目前采用的BBU+RRU自建光缆的架设方式。4.4 高数据带宽，上下行带宽可调矿用McWiLL系统承继了McWiLL无线接入系统的高数据吞吐量的优势。McWiLL宽带系统单基站提供15Mbps的净吞吐量，单终端最大支持6Mbps的吞吐量。同时，可根据实际业务需求实现上下行带宽的灵活调配。
这方面大大优于采用公网3G通讯制式的方案，如TD-SCDMA、WCDMA、小灵通等。此类公网制式，或本身数据带宽较小，或上下行带宽不对称而导致上行带宽很小，不能满足专用网络中，对于上行带宽的高带宽要求。
矿用McWiLL系统的这一特性，决定了其真正可以在煤矿应用中承载视频、数据采集等高带宽应用。4.5 稳定高质量的语音，真正的集群调度功能基于空中接口的高品质的语音通话质量，媲美有线通话。大大优于完全基于VOIP的WiFi方案。[4]
同时，McWiLL®宽带多媒体集群系统基于空中接口的下行共享信道实现语音组呼功能，组呼呼叫时延和容量等性能指标均符合集群调度应用要求，支持话权抢占、动态重组、优先级呼叫、迟后进入、强插强拆等传统集群功能，支持无线虚拟专网，通过图形化调度台可实现用户状态的实时呈现、监听录音、视频转分发等指挥调度功能。
完整的集群调度功能，也是其他所有方案均不具备的。集群调度功能，可以促进煤矿的生产管理更加高效流畅。4.6 宽窄带一体化的多业务综合接入矿用McWiLL系统综合了语音和数据的优势，使得可以通过一个系统承载多种综合业务，成为真正宽窄带一体化的多业务综合接入平台，为煤炭行业综合信息化平台的建设奠定基础。
针对煤炭行业的需求，矿用McWiLL系统可以实现语音、数据等基本业务，也可以承载应急调度、视频监控、环境监测、人员定位等多种业务，真正实现了多业务综合接入平台。4.7 完善的安全可靠保障McWiLL系统拥有完整的鉴权、加密方法，系统被盗用的成本极高。因为信道资源的充足，McWiLL为无线通信提供了可靠的编码保护，保证指令的正确传输。具体来说，McWiLL系统的安全性主要体现在以下几个方面：
1）终端设备鉴权接入
2）空中接口安全可靠
3）用户独享安全通道4.8 完善的QoS/GoS保证空中接口支持面向终端的带宽管理，可对不同用户等级提供不同的带宽管理策略；支持基于业务类型的QoS，根据实时包、高优先级包、低优先级包采用不同的优先级。4.9 完全自主知识产权，符合国家产业政策McWiLL宽带无线接入系统是信威公司自主开发的，拥有完整的自主知识产权，符合国家大力提倡的自主创新策略。全部设备都在国内生产不受进口配额的影响，安全保密性好，特别适合于能源关国计民生的行业。目前国家正在大力提倡自主创新技术的产业化，信威公司在这方面走在了前列，首批进入“国家创新型首批试点企业”名单。4.10 灵活可定制的产品信威公司拥有McWiLL网络的自主知识产权，可以为客户的特殊需求进行定制产品和功能，提供完整的解决方案，针对远程抄表、配电自动化和配电监测提供不同种类的终端和基站产品，满足窄带数据传输、宽带视频监控需求。对于数据量不大但是用户数量巨大的远程抄表系统，提供低成本终端，对于大客户提供高可靠性保证带宽的终端产品。基站可以接入所有种类的终端，并支持终端的远程代码更新和升级。4.11 技术的先进性、可演进性McWiLL宽带无线接入系统采用了目前尚在制定标准中的4G相同的技术，并已形成产业化，因此在技术的先进性方面领先于现在的GSM、CDMA等2G技术及相关的3G技术。
McWiLL系统采用软件无线电技术，数字中频技术及高性能DSP的采用，系统的演进可通过软件升级实现，无需更改硬件，充分保护了投资。4.12 标准化SCDMA窄带无线接入目前已经是我国无线接入的行业标准，McWiLL宽带无线接入系统标准立项工作07年9月在中国通信标准化协会的全会上顺利通过专家的讨论。
2009年6月15日，工业和信息化部发布“工科[2009]第43号”公告，正式批准《1800MHzMcWiLL宽带无线接入系统空中接口技术要求》为推荐性通信行业标准
2009年12月7日，国际电信联盟（ITU）将McWiLL宽带无线接入系统列入ITU标准文本M.1801中，从而使McWiLL正式成为与WIFI、WiMAX并列的宽带无线接入国际标准。4.13 产业链完善信威公司吸取了窄带系统产业链不完善的教训，坚持在McWiLL宽带无线接入系统上走标准化、技术开放路线，将产业做大做强。今年年底即将成立的McWiLL无线宽带论坛，目前已经加盟的知名企业有大唐、烽火、普天、惠普、联想、上海贝尔阿尔卡特等。系统和终端设备已经初步形成信威、烽火、普天、英华达等多厂商供货的局面。
McWiLL®设备介绍
McWiLL宽带无线多媒体集群通信系统主要由核心设备SAC业务接入控制器、矿用McWiLL无线基站和终端设备组成。
位置
类型
设备名称
型号
描述
井下
基站
矿用隔爆兼本安型McWiLL无线基站
KT263-F
实现井下无线信号的覆盖
终端
矿用工业级本安型集群手持终端
KT263-S1
实现井下无线通讯基本功能
矿用工业级本安型智能PDA多媒体集群手持终端
KT263-S2
具备井下无线通讯基本功能，并可实现智能化应用
矿用本安型双模手持终端
KT263-S3
实现井下无线通讯基本功能，支持McWiLL和GSM双模功能
矿用本安型双模智能PDA手持终端
实现井下无线通讯基本功能，支持McWiLL和GSM双模功能，可实现智能化应用
矿用本安型数据终端
KCZ12
实现RS232、RJ45数据的无线传输
矿用人员定位模块
实现全矿井人员定位
井上
核心网设备
业务接入控制器
KT263-SAC
核心网业务接入控制器，可实现语音、数据、集群调度等各类功能
网络管理服务器
网络管理服务器
对无线系统进行监视和管理
短信服务器
短信服务器
实现系统内的短信通讯
电话录音服务器
电话录音服务器
对通话事件进行记录和管理
视频服务器
视频服务器
可实现视频流的处理
调度平台
触控式调度平台
实现语音的调度界面
人员定位平台
人员定位服务器
实现基于手机终端和人员定位卡的全矿井人员定位
5.1 矿用隔爆兼本安型无线基站KT263-FMcWiLL基站提供无线终端的接入、空中资源分配、IP业务的透明承载、数据安全、QoS保证等服务。将终端的业务通过McWiLL无线空中接口接入到有线网络中，承载数据、视频、语音等业务。
  KT263-F矿用隔爆基站
产品特点[5]
*15Mbps高数据带宽，上下行速率可调
* 多个以太网光口和电口，可满足复杂组网要求
* 覆盖范围大，可实现单基站700米半径覆盖
* 可选择通过时钟同步光口或以太网接口的IEEE1588协议实现基站时钟同步
* 支持IEEE802.1Q协议，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5.2 矿用本安型McWiLL®终端设备5.2.1 工业化集群手持终端5.2.1.1 工业级本安型集群手持终端KT263-S1集群手持终端可为用户提供集群、语音、短信、数据、定位等功能，其外观专业皮实，防护等级较高，非常适合行业用户使用。  
产品特点
* 业务融合性高，支持点对点语音、集群语音和宽带数据业务
* 具有短信编辑、收发功能
* 功耗低，待机时间长
* 体积小、重量轻，便于携带
* 支持高速移动
* 辐射小，绿色环保5.2.2 矿用本安型双模手持终端5.2.2.1 双模手机KT263-S3
MG138为McWiLL和GSM双模手持终端，可为单个用户提供高品质的McWiLLHEV话音服务和宽带上网业务以及GSM话音业务。[6]
  
产品特点
* 款式为直板
* 支持PTT侧键
*1.72"CSTN液晶，分辨率128×160
* 外置天线
* 支持FM、MIDI/AMR音乐播放功能
* 电池1050mAh
* 支持通过USB数据线连接PC机上网5.2.3 矿用本安型数据终端5.2.3.1 矿用本安型数据终端KCZ12
KCZ12矿用本安型无线宽带数据接入模块是信威公司开发的便于各种设备连接的一款McWiLL无线模块产品，具有上下行最大吞吐量1.6Mbps的无线数据传输能力，可以提供多种接口（如：RS232、RJ45等），可外型小巧，便于放置和连接，可与多种行业数据采集终端设备集成，如数据采集设备集成、工业监控设备集成。可让用户的数据采集终端设备直接接上无线通讯模块KCZ12就可以通讯了，方便用户连接和接入。
产品特点
* 易于集成：可与视频编码器、摄像头、车载多媒体/IPTV终端、数据采集设备集成、工业监控设备、视频监控设备集成
* 提供多种接口RS232、RJ45等
* 内置TCP/IP协议，可自动获取IP地址
* 内置AT指令集
* 可提供AT指令话音接口
* 上下行最大吞吐量为1.6Mbps 
附录
6.1 McWiLL®关键技术6.1.1 CS-OFDMACS-OFDMA（码扩正交频分多址）是McWiLL系统的核心技术之一，它将OFDMA、TDMA和MCWILL有机融合为一体，使系统获得了高频谱效率、抗衰落、抗多径等综合性能优势。
CS-OFDMA首先将一个宽带纵向分成许多窄带频点，然后再符号（symbol）化，用正交MCWILL码道横向调制到窄带频点。在进行OFDM调制前，对调制数据先进行码扩处理，即：将每个symbol作8倍的扩频，然后再进行OFDM调制，将扩频后的chip调制到8个子载波上，于是每个symbol在频域实现了扩频。这样做的目的有些类似时域里做扩频，时域的扩频处理使调制信号的能量散布在一个较宽的频带内，当信道中出现窄带干扰时，接收端通过相关处理，利用扩频码的良好自相关性与窄带噪声和本地扩频信号不相关的特性，可以降低干扰电平。与此类似，在频域进行码扩处理，也可以对抗时域的瞬时干扰或时间选择性的深衰落。同时，码扩处理将每个符号的能量分到了整个信道的频带内，在接收端可以实现频率分集接收。
这样的融合多址设计将结合MCWILL和OFDMA的优点，有效地避开了两者的缺点。具体地说，由于用了OFDMA，它能克服传统CDMA系统在传输宽带数据时由扩展频谱而引起的严重码间干扰（ISI），同时复杂的、非最优性能的多用户联合检测方法将可被分解成多个简单的，高性能的单用户检测。同时由于每个数码（symbol）被扩展到多个有一定间隔的频点，有效地对抗频率选择性衰落和相邻小区干扰，有利于窄带语音和宽带数据的可靠传送以及同频组网。
总之，CS-OFDMA具有以下几点技术优势：
首先，CS-OFDMA采用了OFDM调制方式，具备所有OFDM的技术优势，除了频率利用率高、信道分配灵活、容易实现外，还有以下显著优点：
通过对调制符号的串并转换降低单载波上的符号速率可以增强多径干扰的抵抗能力；
根据对各个信道的动态分配来选择符号的承载信道可以抗频率选择性衰落。
其次，CS-OFDMA采用了码扩技术，将一个符号进行码扩后再以一个信道为单位进行多载波调制，这样可以将一个符号的的能量分散到整个信道中，在接收时达到频率分集的效果；
最后，CS-OFDMA采取的多址方式主要由TDMA与OFDMA组成，MCWILL的使用范围仅在每一个信道中，而信道是给用户的最小单位，这样用户在发射接收信号时，相互之间不会干扰，避开了传统CDMA接入方式的多址干扰问题。6.1.2 增强型智能天线智能天线是一种信号处理技术，它采用阵列天线及时空信号处理技术，充分利用移动用户的空间方位信息来提高移动通信的传输质量、系统容量。
传统基站天线将功率辐射至目标用户以外的方向是对功率的浪费，这些其他方向的辐射还将对其他用户造成干扰。智能天线的概念是其辐射模式不固定，而是针对具体的用户与现时辐射条件定制，可以形象理解为天线阵定制了多个波束指向具体的终端。这将提高功率与频谱的利用效率，同时提高了灵敏度、减弱了干扰。
由于功率放大器的价格随输出功率的上升而指数增长，信威在基站中使用8只低功率功放取代单只昂贵的大功率功放来获得相同的输出功率，使得基站射频成本极具竞争力。
信威智能天线技术已居世界先进水平，通过大幅降低这种复杂数字信号处理技术的成本问题，并解决了在大规模组网运行中的稳定性问题，采用8阵元智能天线技术的MCWILL基站已经在国内外成功部署上万台，在网用户数达数百万。
在MCWILL系统智能天线技术的基础上，McWiLL采用增强型零陷等优化方案，进一步提升了系统性能。零陷分为发射零陷和接收零陷两种。如果向某方向发射的信号为零，则称为发射零陷；将零陷对准干扰到达方向，则称为接收零陷。McWiLL智能天线可将无线电的信号导向期望的方向，使天线主波束对准接收用户，同时将零陷对准其他小区用户, 以降低外泄干扰强度；McWiLL智能天线能选择性地接收移动用户信号并删除或抑制干扰信号。如果在某方向探测到一个干扰源，系统就会在此方向产生一个零陷使接收信号质量最佳化。
McWiLL的增强型零陷技术大幅提高了系统抗干扰能力，可以抑制比信号最多强20dB的干扰。
McWiLL系统的智能天线在检测用户空间方位信息的准确性上，比之前的MCWILL系统更进一步。我们结合电子地图信息和对瞬时空间方位信息的处理,更准确地定出用户的空间方位信息，并利用它真正实现可靠的接力切换。6.1.3 软件无线电软件无线电是近年来随着微电子及计算机技术高速发展而产生的一种新的无线电技术, 相对于传统的基于ASIC的无线技术,它具有许多优越性。随着大规模集成电路技术的不断进步和芯片处理速度不断提高, 使得在DSP芯片或通用CPU芯片平台上,利用软件来完成以前用ASIC实现的多种数字信号处理功能得以实现。由于软件所具有的灵活性、廉价等特点,在软件无线电通信系统中可以实现多种通信协议的兼容, 便于通信技术升级, 同时可以引入多种先进的动态调整技术, 从而大大提高无线通信系统的功能和服务质量, 有利于各种通信新标准的实施和兼容,使无线通信系统实现极大的灵活性和开放性。
McWiLL系统中基站、用户终端的射频收发机与基带电路的接口都是高速A/D 或D/A变换器，全部基带信号的处理都是在数字信号处理器中用软件完成。基于McWiLL开发新系统只需进行软件修改，减少设计, 制造和测试时间,从而使产品更快上市。可以使运营商能更方便和廉价地扩展服务。可以大大减少实现新的通信标准所需时间以及风险, 保护运营商及用户的投资。由于运用软件无线电，信威已快速开发出工作于各种频率的McWiLL产品以及多模终端。6.1.4 快速联合检测McWiLL协议针对为高速移动信道进行优化设计。McWiLL系统采用快速联合检测算法从移动CS-OFDMA信号中提取信息。快速联合检测算法能跟踪信道变化并快速计算相应的符号的承载信道和联合检测矩阵，这样能在获得频率分集增益的同时实现相干检测。因此, 检测算法总能在最优准则下恢复每一时间点上的传输符号, 从而大大提高移动检测性能.6.1.5 自适应调制编码现实中的无线通信环境都是多种多样且随时变化的。为了能在这样的环境下实现数据信号的正确传输，可采用自适应调制方式。自动检测信道质量，通过改变下行信道的调制方式来动态调整传输速率，以适应不同的传输环境和干扰波动。
McWiLL系统的动态调制方式分为QPSK、8PSK、QAM16和QAM64。由于信道帧结构引入特殊时隙，信道和噪声估计较准并不需考虑用户间的干扰。根据信道质量进行动态调制可以使系统的吞吐量最优化．6.1.6 动态信道分配智能天线技术在抗干扰方面的新突破和MCWILL多址方式使McWiLL系统对相邻小区同频干扰有很强的抵御能力。但是，在某种特殊场合，两个用户的空间特征相差细微，并用相同的频点，这时，我们需要用动态信道分配来重新分配其中一个用户的频点，以避免相邻小区同频干扰。类似于动态调制技术，动态信道分配技术也得益于McWiLL系统的信道帧结构引入特殊时隙，能更准确地估计每个时隙各个频点相邻小区的干扰，大大增加同频组网的可靠性。6.2 McWiLL®系统优势6.2.1 高带宽McWiLL基站在5MHz带宽上单扇区容量达到15Mbps，三扇区设置可以提供45Mbps容量。McWiLL系统的普通CPE终端，占用带宽为1M，数据速率可达3Mbps；McWiLL系统的超级CPE终端，占用带宽为5M，数据速率可达12Mbps，可以满足不同行业的各种数据传输需求。McWiLL双工方式为TDD，共有8个时隙，上下行带宽分配比例可以灵活调整，如1:7、2:6、4:4、6:2、7:1等。这样对于行业办公区和家属区的Internet浏览、视频点播、文件下载等以下行流量为主的应用可以调高终端下行带宽（比如2:6），而对于视频监控、数据采集等以上行流量为主的业务可以调高终端上行带宽（比如6:2）。6.2.2 广域覆盖McWiLL宽带无线系统的智能天线技术通过空间波束赋形可有效提高链路预算，从而保证较大的覆盖范围。工作于1800MHz频段的McWiLL基站最大覆盖半径可超过20km。相对于传统的无线接入技术，McWiLL因其覆盖范围大的特性更容易组成城域大网，而不单单局限于热点覆盖，使得用户可在较大的范围内享受宽带。
在无线领域内，天线高度和周围区域的环境等因素都决定了基站的覆盖范围和效果，所以具体地区的基站覆盖情况需要根据具体情况来分析和计算。6.2.3 支持大量用户并发用户密集地区对无线通信系统的并发容量提出很高的要求，如电力、油田、城市管网监控系统、水文、气象监测、交通管理、煤矿安全监控等行业的大量数据采集设备也要求通信系统支持大量用户同时在线。
McWiLL系统采用了8kbps的细颗粒度带宽分配机制，单扇区支持双向各300个并发信道，可同时支持300个用户的并发业务，对于语音业务，按照1：10的收敛比则可以提供3000个用户，对于数据业务，McWiLL可以支持512kbps的数据终端200个左右。McWiLL无可比拟的大量用户并发能力十分适合大量窄带语音和数据传输的系统容量需求，比如电力抄表、厂区通信等。6.2.4 宽带数据与窄带语音融合任何一个用户都不愿用两个终端，一个传语音，一个送数据。任何一个企业也不愿布设两个通信网，一个语音网一个数据网。语音数据一体化最关键的是系统能同时高效率地支持窄带和宽带业务。McWiLL以其独特的码道设计和无线技术处理解决了宽带无线数据通信基础上的窄带语音通信，实现了二者的完美结合。McWiLL终端产品CPE、MIAD等提供语音和数据两种接口，即实现语音电话业务又实现数据上网业务，可以很好的满足不同行业用户的数据传输和语音调度服务。6.2.5 端到端整体解决方案McWiLL系统是构建在信威公司拥有自主知识产权的宽带无线接入技术和NGN软交换技术之上的新一代宽带无线通信系统。McWiLL系统以宽带无线为接入手段、以IP网络为承载、以软交换核心网为平台，通过提供丰富的终端、灵活的组网和个性化业务定制能力为用户真正提供了能够满足下一代宽带移动通信需求的端到端解决方案。6.2.6 专用频率资源优势作为完全自主知识产权的无线通信技术，McWiLL和MCWILL无线接入技术获得了国家在无线电频率资源分配方面的大力支持，拥有独特的频率优势。目前McWiLL拥有1785~1805MHz和406.5～409.5MHz两段授权频率。此外，McWiLL还获得国家无委批准的3300～3400MHz的产品研发频段。6.2.7 绿色环保McWiLL系统通过采用智能天线等专利技术，最大限度地降低了多径干扰，从而有效降低了系统的发射功率。基站最大发射功率仅2W，大大低于其他系统。智能天线的使用使得信号波束仅指向终端方向，其他方向信号非常弱，减少了对人体的辐射。采用多通道的设计，极大的提高了系统的可靠性，在个别通道故障的情况下，系统仍然可以工作。6.2.8 支持同频组网McWiLL支持1*1的同频组网，因其采用了增强零陷、动态信道分配等新技术，使得系统具有良好的抗同频干扰能力。McWiLL单基站需要5M带宽，因此只需要较少的频率资源就可以组建较大规模的网络。6.2.9 自主知识产权McWiLL系统由信威公司自主研发，拥有完整的自主知识产权，可以根据不同行业的用户需求定制开发不同的终端和基站乃至核心网产品，McWiLL提供无线终端模块，可以方便的与行业现有的终端集成，提供McWiLL网络的无线接入，比如McWiLL为行业定制了应急通信车、为民航定制了通信终端等。6.2.10 产品成熟度高MCWILL系统已获得大规模商用，国内外MCWILL网络用户已达数百万人，商用基站数超过1万台。McWiLL是基于成熟的MCWILL技术平台开发的，智能天线、软件无线电等核心技术均已经过了商用考验。McWiLL目前已为中国移动、中国网通等运营商建设了多张商用网络，在网基站数千个，用户超过10万，此外McWiLL还在电力、油田、水利、民航等多个行业专网中得到应用。在移动宽带无线领域，McWiLL的技术成熟度、商用时间表比其他类似技术（比如WiMAX）提前1～2年左右。