5G觀察：Massive MIMO是提高覆蓋和容量的關(guān)鍵技術(shù)

　　全球知名咨詢公司Ovum最新發(fā)布的《5G部署及商用考慮》 (5G–Deployment and Commercial Considerations)報(bào)告中提到，Massive MIMO(large-scale MIMO)技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的容量和覆蓋提升都非常有利。

　　對(duì)于什么才能叫作Massive MIMO，業(yè)界并未有明確的界定。事實(shí)上，LTE網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)使用了2×2和4×4 MIMO的天線，一些TDD LTE網(wǎng)絡(luò)甚至使用了8×8 MIMO。業(yè)界對(duì)于TDD制式Massive MIMO的共識(shí)是：能稱為“大規(guī)模”的天線解決方案至少有32 T(發(fā)送)和32 R(接收)，有些供應(yīng)商已經(jīng)開(kāi)始演示128 T128 R。

　　對(duì)于FDD而言，由于信道反饋的某些技術(shù)限制，以及FDD低頻段較大的天線尺寸，大規(guī)模MIMO技術(shù)更為受限。超低頻段(低于1GHz)可能只能達(dá)到16T16R。不過(guò)，中興通訊已經(jīng)在2016年底宣布，成功將Massive MIMO技術(shù)引入FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)，并與中國(guó)、比利時(shí)、泰國(guó)、印尼、澳大利亞等國(guó)家的10多家運(yùn)營(yíng)商正在進(jìn)行合作，驗(yàn)證和部署FDD Massive MIMO方案。

　　Ovum提到，大規(guī)模MIMO對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的容量和覆蓋方面都有顯著提升。在不增加頻譜資源的情況下，大規(guī)模天線陣列使系統(tǒng)和終端之間能夠同時(shí)傳輸更多的數(shù)據(jù)流。換而言之，同樣的20MHz頻譜資源，使用64個(gè)獨(dú)立的天線路徑比使用4個(gè)天線路徑能更快速地傳輸更多的數(shù)據(jù)。將大規(guī)模MIMO應(yīng)用于3.5GHz頻段的更大頻譜資源，將帶來(lái)更大的容量提升。

　　另外，波束賦形(Beamforming)將天線的發(fā)射功率聚焦在目標(biāo)用戶上，借助于波束賦形，終端用戶始終處于小區(qū)內(nèi)的最佳信號(hào)區(qū)域，與之前無(wú)線信號(hào)沒(méi)有目標(biāo)性的無(wú)源天線技術(shù)形成了鮮明對(duì)比。信號(hào)功率的集中擴(kuò)大了信號(hào)范圍，得益于波束成形的覆蓋增強(qiáng)，也解釋了為什么使用Massive MIMO技術(shù)的3.5GHz頻段的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，與使用2T2R的1800MHz頻段的LTE網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)。Massive MIMO增強(qiáng)了3.5GHz頻段的吸引力，使其成為5G最初部署的理想選擇。

　　目前幾家業(yè)界領(lǐng)先的運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)早早的開(kāi)始行動(dòng)，日本軟銀早在2016年就宣布全球首家商用Massive MIMO技術(shù)，認(rèn)為Massive MIMO解決了網(wǎng)絡(luò)容量問(wèn)題，會(huì)在5G網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中發(fā)揮核心作用;中國(guó)移動(dòng)也是大規(guī)模部署Massive MIMO技術(shù)的運(yùn)營(yíng)商之一，這兩家運(yùn)營(yíng)商的Massive MIMO方案均有中興通訊提供，其他主流的設(shè)備商也已經(jīng)展開(kāi)了對(duì)Massive MIMO的技術(shù)研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。