5G观察：Massive MIMO是提高覆盖和容量的关键技术

2017-12-21 15:21

全球知名咨询公司Ovum最新发布的《5G部署及商用考虑》（5G–Deployment and Commercial Considerations）报告中提到，Massive MIMO（large-scale MIMO）技术对网络的容量和覆盖提升都非常有利。

对于什么才能叫作Massive MIMO，业界并未有明确的界定。事实上，LTE网络已经使用了2×2和4×4 MIMO的天线，一些TDD LTE网络甚至使用了8×8 MIMO。业界对于TDD制式Massive MIMO的共识是：能称为“大规模”的天线解决方案至少有32 T（发送）和32 R（接收），有些供应商已经开始演示128 T128 R。

对于FDD而言，由于信道反馈的某些技术限制，以及FDD低频段较大的天线尺寸，大规模MIMO技术更为受限。超低频段（低于1GHz）可能只能达到16T16R。不过，中兴通讯已经在2016年底宣布，成功将Massive MIMO技术引入FDD-LTE网络，并与中国、比利时、泰国、印尼、澳大利亚等国家的10多家运营商正在进行合作，验证和部署FDD Massive MIMO方案。

Ovum提到，大规模MIMO对于网络的容量和覆盖方面都有显著提升。在不增加频谱资源的情况下，大规模天线阵列使系统和终端之间能够同时传输更多的数据流。换而言之，同样的20MHz频谱资源，使用64个独立的天线路径比使用4个天线路径能更快速地传输更多的数据。将大规模MIMO应用于3.5GHz频段的更大频谱资源，将带来更大的容量提升。

另外，波束赋形（Beamforming）将天线的发射功率聚焦在目标用户上，借助于波束赋形，终端用户始终处于小区内的最佳信号区域，与之前无线信号没有目标性的无源天线技术形成了鲜明对比。信号功率的集中扩大了信号范围，得益于波束成形的覆盖增强，也解释了为什么使用Massive MIMO技术的3.5GHz频段的网络覆盖，与使用2T2R的1800MHz频段的LTE网络相当。Massive MIMO增强了3.5GHz频段的吸引力，使其成为5G最初部署的理想选择。

目前几家业界领先的运营商已经早早的开始行动，日本软银早在2016年就宣布全球首家商用Massive MIMO技术，认为Massive MIMO解决了网络容量问题，会在5G网络当中发挥核心作用；中国移动也是大规模部署Massive MIMO技术的运营商之一，这两家运营商的Massive MIMO方案均有中兴通讯提供，其他主流的设备商也已经展开了对Massive MIMO的技术研究和产品开发。