NEC毫米波分布式MIMO技術(shù)使辦公環(huán)境下的并發(fā)連接數(shù)和傳輸容量達(dá)到3倍

NEC宣布，在實(shí)際辦公環(huán)境中通過(guò)分布式MIMO（注1）在28GHz毫米波頻段驗(yàn)證了可實(shí)現(xiàn)多終端并發(fā)連接及傳輸容量的提高。與不使用分布式MIMO的情況相比，遮蔽物的干擾較少，并發(fā)連接數(shù)和傳輸容量達(dá)到了大約3倍。

這是業(yè)界首次在辦公環(huán)境中應(yīng)用毫米波頻段的分布式MIMO系統(tǒng)。預(yù)計(jì)這將有助于構(gòu)建未來(lái)可實(shí)現(xiàn)并發(fā)多連接、更加便捷的5G環(huán)境。

使用了Sub-6GHz頻段和毫米波頻段的5G網(wǎng)絡(luò)，有望實(shí)現(xiàn)比4G大10倍以上的大容量、高吞吐量、低時(shí)延、多連接等網(wǎng)絡(luò)性能與相關(guān)服務(wù)。日本國(guó)內(nèi)已于今年開(kāi)始部署。

Sub-6GHz頻段比毫米波頻段的可用頻段窄，因此為了增加容量，引入了大規(guī)模MIMO（注2），以擴(kuò)大并發(fā)連接的終端數(shù)量。同樣，將大規(guī)模MIMO應(yīng)用于毫米波頻段，可實(shí)現(xiàn)更大的容量和并發(fā)多點(diǎn)連接，被認(rèn)為是每個(gè)終端都需要高傳輸容量時(shí)的最優(yōu)選擇，例如室內(nèi)及體育場(chǎng)館觀眾席等終端密度高的場(chǎng)所。

通過(guò)空間復(fù)用與毫米波段寬帶傳輸?shù)慕M合來(lái)進(jìn)一步擴(kuò)展容量

然而，在毫米波頻段，由于無(wú)線電波的特性，如波長(zhǎng)短，反射和遮蔽造成的衰減大等，所以容易受到遮蔽物等的影響，并且難以進(jìn)行空間復(fù)用，這都是應(yīng)用大規(guī)模MIMO時(shí)面臨的挑戰(zhàn)。

NEC在數(shù)字波束形成技術(shù)方面一直引領(lǐng)業(yè)界發(fā)展，并已將Sub-6GHz頻段大規(guī)模MIMO（注3）的應(yīng)用技術(shù)商業(yè)化。此外，NEC還開(kāi)發(fā)了在毫米波頻段分布的天線元件之間的數(shù)字協(xié)調(diào)技術(shù)并開(kāi)展驗(yàn)證活動(dòng)，以解決室內(nèi)移動(dòng)通信存在的傳播路徑遮擋和衍射問(wèn)題（注4）。

基于上述背景，NEC在實(shí)際辦公環(huán)境中使用分布式MIMO技術(shù)對(duì)28GHz頻段基站的無(wú)線電單元(RU: Radio Unit)進(jìn)行了傳播和傳輸實(shí)驗(yàn)，實(shí)際證明了在遮蔽環(huán)境中可以穩(wěn)定傳輸?shù)耐瑫r(shí)，實(shí)現(xiàn)多終端并發(fā)連接及更大的容量。具體來(lái)說(shuō)，NEC開(kāi)發(fā)了一種可有效校準(zhǔn)相位及振幅的技術(shù)，以解決分布式天線之間的相位和振幅的校準(zhǔn)和協(xié)調(diào)的難題。結(jié)果顯示，與未使用分布式MINO的情況相比，并發(fā)連接數(shù)和傳輸容量大約提高了三倍。

為在辦公室等障礙物導(dǎo)致毫米波難以穩(wěn)定通信及終端高密度部署的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高速的傳輸速度，NEC將繼續(xù)進(jìn)行5G環(huán)境的實(shí)際驗(yàn)證，為毫米波頻段移動(dòng)接入網(wǎng)絡(luò)的普及和發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

NEC將繼續(xù)通過(guò)提供“NEC Smart Connectivity（注5）”來(lái)創(chuàng)造新的社會(huì)價(jià)值，將人與物產(chǎn)生的數(shù)據(jù)超越行業(yè)界限智能地連接起來(lái)。

（注1）分布式MIMO（Distributed-MIMO）

通過(guò)事先將陣列天線的每個(gè)天線元件放置在遠(yuǎn)離載波波長(zhǎng)的位置，來(lái)保證獨(dú)立的傳播路徑，最大限度地提高空間自由度的技術(shù)。屬于大規(guī)模MIMO的一種實(shí)施形態(tài)。大規(guī)模MIMO按照各個(gè)天線元件的配置方法分為兩類(lèi)：將已經(jīng)在Sub 6頻段應(yīng)用的元件間隔以大約半個(gè)波長(zhǎng)進(jìn)行近距離一體化配置的Collocated-MIMO；根據(jù)本報(bào)告進(jìn)行分離配置的Distributed-MIMO。前者可以產(chǎn)生可掌控方向的平面波束，但由于反射和衍射等原因，空間復(fù)用度取決于獨(dú)立路徑的數(shù)量；后者不能產(chǎn)生可掌控方向的平面波束，但因事先有獨(dú)立路徑，可以最大限度地提高空間復(fù)用度。

（注2）大規(guī)模MIMO（Massive-MIMO）

是MIMO（Multipul Input Multipul Output）的高級(jí)技術(shù)之一，利用多個(gè)獨(dú)立收發(fā)器的自由度，同時(shí)提高了空間復(fù)用和無(wú)線傳播路徑的質(zhì)量穩(wěn)定性。在4G的正交頻率復(fù)用和時(shí)分復(fù)用的基礎(chǔ)上，通過(guò)空間復(fù)用進(jìn)一步提高頻率利用效率，以此為目標(biāo)而研發(fā)并導(dǎo)入5G。

（注3）NEC開(kāi)發(fā)了可在Sub 6頻段和毫米波頻段使用的大規(guī)模MIMO技術(shù)

●   NEC為實(shí)現(xiàn)5G的高速大容量通信而開(kāi)發(fā)的小型輕量超多元天線

●   NEC全球首次實(shí)現(xiàn)用5G的28GHz超多元素AAS數(shù)字控制4用戶(hù)同步多路復(fù)用傳輸

（注4）通過(guò)28GHz頻帶分布式天線的協(xié)同操作相干合成改進(jìn)信道質(zhì)量

●   NEC通過(guò)開(kāi)發(fā)分布式安裝基站天線的技術(shù)，提高了5G毫米波頻段的通信質(zhì)量——通過(guò)在公司設(shè)施內(nèi)的實(shí)證實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該系統(tǒng)的有效性。

（注5）

使用NEC在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和相關(guān)解決方案方面的知識(shí)和實(shí)績(jī)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的總稱(chēng)。從5G到WiFi，充分利用網(wǎng)絡(luò)，在社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施、制造、零售等各個(gè)領(lǐng)域，安全靈活地連接之前未曾連接的服務(wù)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字轉(zhuǎn)換。