北京科技奖企业创新专项.DOC

1、北京科技奖企业创新专项SCDMA 综合无线接入系统项目可行性研究报告北京信威通信技术股份有限公司 Beijing XinWei Telecom Technology Co., LTD 目 录一、概述 .1二、技术可行性分析 .41. 关键技术及创新点，关键技术的开发和效果论述 .42. 项目技术指标与国内外同类技术全面综合对比情况 .53. 申请单位及其技术依托单位、合作单位的研究开发实力 .6三、生产场地基本建设情况及项目实现目标 .8四、市场需求 .91. 国内市场状况及产品的发展前景，在国内市场的竞争能力和市场占有率 .92. 国际市场状况及产品的发展前途，在国际市场的竞争能力 .103

2、. 市场风险分析及应对策略 .11五、投资估算及资金筹措 .121. 项目投资估算 .122. 资金筹措方案 .123. 投资使用计划 .13六、经济效益和社会效 益分析 .141. 项目产品的生产成本、销售收入估算 .142. 财务分析 .143. 不确定性分析 .144. 财务分析结论（ 简要概括） .155. 社会效益分析 .15七、项目实施进度计划 .160SCDMA 无线接入网络构成图BSBS BSBSBSCBSBS BSBSNMS/STBCLMCCPSTN本地网一、概述SCDMA 综合无线接入系统是一个以无线方式将用户电话接入市话网（PSTN），并能提供有限移动功能的无 线接入系统

3、。它是在“SCDMA 无线本地环路系统“ 的基 础上，通 过优 化技术方案，进行重大技术创新而自主开发出的一个新系统。它 针对移动接入中由于用 户位置不固定而引起的快衰落及主路径（功率最强的路径）的时变性，首次将智能天 线技术用于工程实现。论证推导出移动环境下 SCDMA 系统同步码 分多址的实现方式和智能天线的关键算法，并找到可行的工程解决办法，使智能天 线在移动环境下稳定工作；发明了分帧接入、多点同步和独立同步技术，完善了移 动环境下的码分多址同步机制，使系统容量达到了理论值。 同时还研究制订 出 SCDMA 系统在移动 条件下的增强性无线接入协议，开发 和生产出基站、手机等全套 SCDM

4、A 综合无 线接入设备，建成无线市话商业网络。完成了SCDMA 系 统 由 固 定 无 线 接 入 向 能 提 供 有 限 移动 功 能 的 无 线 市 话 系 统 的 跨 越 ，并 由 此 而 获 得 了 2004 年“国家科学技 术进步二等奖”。网络构成如下图。1SCDMA 综合无线接入系统采用了智能天线（Smart Antenna）、同步码分多址（Synchronous CDMA）和 软件无 线电（Software Radio）等项国际先进技术，因而具有频谱利用率高、覆盖范 围广、工作稳定以及功能 齐全、通 话质量好、建设成本低的技术优势，可以开展无 线市话、无 线公话、短消息等业务。它

5、 作 为 市 内 电话 的 延 伸 和 补 充 ，可 以 解 决 广大农村、城市 远郊区、城市内地下电缆沟道已布满而需改建和扩建地区、地形特殊地区、急需通信地区的 通 电 话 和抗洪抢险中的应急通信问题。满 足 广 大 中 低 等 收 入 的 工 薪 阶 层 对 有 限 移 动 通 信 的 需 求 。既可作为开展城市无线接入的有力手段，也可在 农村普遍电信服务中广泛应用。目前已经在国内 23 个省、 直辖市、自治区的 116 个地市建网商用，用户放号量超过 200 万。SCDMA 系统采用宏蜂窝技术组网，网 络覆盖半径较大，智能天 线架设的高度也较高，所以在覆盖区域内不可避免的存在着弱信号区和

6、盲区。而在城市繁华地区由于话务密集和周围高大楼群遮挡等对电磁波产生的阻挡、衰减和屏蔽作用，还会形成空间业务负荷的不均匀分布。由此造成通信质量变差，如网 络接通率低、掉话率高、通话干扰大、单向通话等等。目前解决这些问题的方法，一般都是在原有的网络格局上用增设基站，缩小基站间距离的方法来提高网络的整体容量，以达到良好的覆盖和满足高话务区的通话要求。于是增加了网络内的基站数量，也增多了手机通话中的切换次数。SCDMA 系统是异频组网，所以手机切换都为硬切换。硬切 换是一个“释放-2建立”的过程，手机总是在释放了原基站的信道后才能 获得新基站分配的信道，因此在“释放 -建立” 的过程中就有一个断 续时

7、间，造成对语音的损伤。随着SCDMA 综合无线接入网的建设和网络规模的不断扩大，SCDMA 网络中的基站数量也在逐渐增多，由此产生的手机频繁切换，已 严重影响了移动语音的质量。对此，用户意见很大。因此优化 SCDMA 手机的切 换机制，尽可能缩短切换时间，最大程度地减小切换对语音的损伤，就成为目前进一步改进和完善 SCDMA 综合无线接入网络的首要问题。另外，移动通话中的多径传播和由此引起的快衰落，使无线电波的传播路径进一步复杂，造成下行信号 质量变差和上行接收信号的幅度有较大变化，导致误码率增高，语音质量变差。再加上目前的声码器对误码产生的坏帧的处理又不是十分合理，使得提高移动语 音质量也成

8、为目前 SCDMA 系统需要解决的一个问题。为此，立项研究切换优化方案，以解决切换问题为主，同时兼顾移动语音质量的改善，在此基础上升级 基站和目前在网的 SCDMA 终端，并开 发新手机，使SCDMA 网络上的新老用 户都能享受到切换优化带来的良好话音质量，提高用户满意度，加速 SCDMA 综合无线接入网的发展。SCDMA 综合无线接入系统是北京信威通信技术股份有限公司自主开发的原创性产品，拥有完整的自主知识产权。 该系统自投放市场以来，已 进行过两次大的技术改进，都取得了很好的效果。现在北京信威不 仅有一支年轻、有 战斗力的研发团队，还有一个有开拓精神的管理团队，一定能圆满完成预定的开发任务

9、。3二、技术可行性分析1. 关键技术及创新点，关键技术的开发和效果论述由于硬切换会损伤语音，所以目前 SCDMA 手机切换的出发点是在保证一定语音质量的前提下尽可能少切换，即只有在当前基站信道恶化到一定程度后才发起切换。其结果是当信道 质量突然恶化，下行 SNR 迅速下降，需要切换时，才发起对邻频的监视，这势 必要有一段监测统计时间，同时也使这段时间的语音质量较差。其次， 为了尽可能缩短切换时间，邻频监视时间 就不可能太长，使被搜索基站的信号质量得不到保证。而如果选择的目标基站不是很好，不仅切换过程不太顺利，切换时间相对较长，而且切 换后的语音 质量也不能保证，甚至 还会很快发起新的切换，导致

10、长时间话音质量的下降。 这 种切换机制造成的语音损失大约在 800ms 左右。为了克服现系统在切换上存在的缺陷和不足，在本项目中将研究新的切换技术和信令保护技术，开发 切换参数新算法， 实现 SCDMA 系统切换机制的优化，提高移动话音质量。1）新切换技术新的切换机制是指终端一旦检测到周围有更好的基站就能及时发起的切换。它可以保证终端始终能在比较好的基站下工作和切换过程中的话音质量。为此，就需要终端不断地去 检测邻近基站的信号质量，但 SCDMA 异频组网的特点决定了，终端在监视邻 近基站信号质量的同时不可能接收当前基站的信号，因此如何能既不损伤语 音又可以监视周围基站信号质量，将是本项目要解

11、决的关键技术。2）信令保护技术4在切换过程中基站和终端需要进行必要的信令交互。当一条信令是由多个空口包传输时，一般只要一包有误码， 则整条信令就需要无条件重传， 这无疑增加了信令的交互时间。由于在移动信道的条件下极可能发生误码，而目前的 SCDMA 系统对信令传输 没有采取任何纠错和监控措施，因此信令重传的概率就比较高，成为 SCDMA 系统切换时间长的一个主要原因。对此本项目将进行研究，以求找到对由多个空口包组成的信令采取的接收措施和对信令采取的纠错编码，提高信令交互的可靠性，在一定程度上缩短切换时间。3）切换参数新算法新的切换机制需要通过统计当前基站（激活集）与邻近基站（候选集、相邻集）的

12、参数，再进行一定的 计算和综合加权后才能确定是否需要切换以及选择哪个基站作为切换的目标基站，因此切换参数的计算就十分关键。一旦计算不准确就会导致切换太过频繁或切换迟钝，而直接影响切换的质量。为此，研究切换参数的算法，推导出一种既合理又可实现的加权处理新算法就将是本项目需要认真研究的另一个关键问题。4）声码器的开发将针对移动条件下信道质量变差而导致的语音质量下降，加强对语音的编码保护，开发在极低的误码 条件下其语音质量与现 G729 声码器相差无几的更低速率的新声码器。使系 统可利用由低速率声码器带来的一定冗余带宽，对语音做编码保护，起到在一定程度上降低误码率，提高语音质量，改善移 动语音质量的

13、作用。5）基站等设备的升级和开发5基于以上关键技术，本项目将开发新的基站和基站控制器软件，并升级目前在网的 SCDMA 终端，以使用户能从系统性能提升中获得通信质量的改善；同时基于新切换机制开发新的低成本终端，让用户切实得到实惠。2. 项目技术指标与国内外同类技术全面综合对比情况SCDMA 系统是北京信威通信技术股份有限公司自主开发的原创型无线接入系统，其核心技术“ SCDMA 无线用户环路技术” 获得了信息产业部 2001 年“重大技术发 明荣誉证书” 。它和目前市场上与其功能相近的 PHS 和 CDMA450 系统的主要技术指标对比详见下表。63. 申请单位及其技术依托单位、合作单位的研究

14、开发实力项目申请单位北京信威通信技术股份有限公司是北京市的高新技术企业，成立于 1995 年，总注册资金 9465 万元，公司 总 部及研发中心设在北京。自成立至今，北京信威先后承担完技术体制指标项目SCDMA 450M CDMA PHS工作频段（ MHz） 1800 450 1900双工方式 TDD FDD TDD多址方式 S+CDMA CDMA TDMA频宽/载波（MHz ） 0.5 1.252 0.3信道数/载波 28 36 4频谱利用率（信道数/MHz/cell） 56 14.4 13.3频率复用系数 16 1 7全网频谱利用率（信道数/MHz） 18.67 14.4 1.9组网方式

15、宏蜂窝、微蜂窝 宏蜂窝 微蜂窝覆盖范围 3055Km 3055Km 几十到几百米组网 方便 方便 困难，完全依赖现 有电信网络频率可使用情况 世界范围内可用 未批准2002 年中国已将频段划给 3G知识产权归属 完全自主 美国高通 日本每线系统造价 1000 20005000 15002800政府现有产业政策 支持 限制 限制7成了多个项目的研究开发工作，取得了多项科技成果。其中：1995 年承担的国家九五重点攻关项目“SCDMA 无 线用户环路系统”于 2001年 2 月荣获“ 国家科学技术进 步一等奖” ，同年 8 月又获信息产业部“重大技术发明项目奖”。2003 年开发的“ SCDMA

16、综合无线接入系统” 获得 2004 年“国家科学技术进步二等奖” ；通过了信息 产业部主持的生产定型鉴 定， 现已在全国 100 多个省市规模商用。2004 年开发的 SCDMA 农村无线接入系统，于 2005 年初通过了信息产业部主持的生产定型鉴定。现 正在内蒙、广西、贵州、 陕西、河北、江苏、浙江、青海、新疆等 18 个省的农村地区建网开通运行。此外，1999 年申请的创新基金项目“SCDMA 无线 IC 卡公用付费电话系统开发”、 2002 年承担的电子发展基金项目“SCDMA 数字集群标准及产品开发” 和2003 年申请获批的北京市数字奥运专项“SCDMA 手机开发与产业化”课题，以及 863 “无线 本地环路核心芯片 ”课题，都按 时通过验收，得到专家组的好评。多年来北京信威一直致力于无线接入网的研究和产业化，拥有智能天线、同步 CDMA 技 术的多项专利，能主导 SCDMA 技术的发展方向。先后申请了 60 多项专利，其中有六项发明专 利和一项实用新型专利已获授权。经过十年的努力，现在北京信威公司已经发展成一家集产品研发、市场销售、大规模生产、工程安装及售后服务为一体的高科技企业。拥有一支以归国学者牵头，由 400 多位博士、硕士、本科生 组成的年轻的高水平研 发队伍，并建立起一套较为完善的研发管理体制和用人机制，可以有效保证研发工作稳步有序的进行。