MIMO，4G時代的關(guān)鍵技術(shù)

筆者近日有幸聆聽了東南大學(xué)“全國毫米波重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”主任洪偉先生的一場“微波與無線通信”演講，其中“MIMO技術(shù)在4G中的應(yīng)用”引起與會專家及業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注和熱烈討論。

洪教授首先談到一個問題，中國的3G計(jì)劃至少被推遲了七到八年，若按國家主管部門的計(jì)劃，今明兩年唱主角的將不是3G，而是4G，這從MIMO的研究日程可以看出來。據(jù)洪教授透露，東南大學(xué)“很早”就接到了國家“多輸入多輸出（MIMO）移動通信系統(tǒng)”這一863重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，并已于2006年順利通過國家驗(yàn)收。該系統(tǒng)多次亮相國際通信大展，多次獲得業(yè)界贊譽(yù)并得到國際專家的認(rèn)可。

那么，到底什么是MIMO呢？洪教授講到，“顧名思義，MIMO就是通過在發(fā)送端和接收端采用多天線技術(shù)，能夠有效減少信號衰減，提升無線網(wǎng)絡(luò)傳輸速率。”為什么需要采用MIMO技術(shù)來“武裝”4G網(wǎng)絡(luò)呢？因?yàn)辄S金通信頻段正日趨枯竭，在有限的頻段上實(shí)現(xiàn)更大容量的網(wǎng)絡(luò)承載，只有通過提升頻譜效率來達(dá)成。而MIMO正充當(dāng)了這一角色。洪教授講到，東南大學(xué)MIMO在2006年測試時物理層峰值速度就達(dá)到了4.272Mbit/s，頻譜利用率也達(dá)到3.3bps/Hz。

但是，筆者發(fā)現(xiàn)，綜觀近兩年國內(nèi)通信市場，有關(guān)MIMO的消息屈指可數(shù)，華為的MIMO也只是在國際市場偶爾亮相。對此，洪教授的解釋是，“中國3G牌照的推遲發(fā)放導(dǎo)致了4G的順延，從而導(dǎo)致了MIMO技術(shù)的順延。但這并不影響它在4G時代的關(guān)鍵地位。”

盡管地位凸顯，但MIMO技術(shù)的發(fā)展也面臨一系列難題，洪教授根據(jù)“多輸入多輸出（MIMO）移動通信系統(tǒng)”的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合自身深厚的專業(yè)認(rèn)識，總結(jié)了以下幾點(diǎn)：

首先，MIMO測試設(shè)備太昂貴。他透露，全球范圍內(nèi)具備提供MIMO測試設(shè)備能力的廠家屈指可數(shù)，每臺設(shè)備的價格更是高的驚人。講到此他列舉了一個親身經(jīng)歷的案例，在接手國家這項(xiàng)863計(jì)劃之初，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備從國外購置一臺MIMO測試設(shè)備，好不容易批下200萬人民幣，可人家的計(jì)價單位是歐元，200萬歐元。

其次，小型終端（手機(jī)）難以部署多天線。與智能天線不同，MIMO各天線之間獨(dú)立性越高，接收效果就越好。在手機(jī)這樣的小設(shè)備上要實(shí)現(xiàn)多天線分部，目前還難以實(shí)現(xiàn)。這一問題不解決，MIMO與SIMO（單輸入多輸出）就沒區(qū)別了，滿足不了4G時代隨時隨地高速聯(lián)網(wǎng)的需求。

再次，業(yè)界的關(guān)注度還有待提高。目前進(jìn)行的MIMO試驗(yàn)中，除了國家支持的重點(diǎn)計(jì)劃外，只有華為等少數(shù)廠商在投入研究，運(yùn)營商的積極性還有待提高。

最后他還透露，國內(nèi)已有一些國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室正在進(jìn)行自己的MIMO測試設(shè)備研究，在不久的將來有望推出國產(chǎn)MIMO測試設(shè)備，推動MIMO在國內(nèi)的發(fā)展。
編輯：小宇