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5G为何“快”?Massive MIMO了解下

近日,部分用户的5G手机在未使用5G套餐时,出现5G信号,引起一定的疑惑。

对此,工信部表示,在5G网络覆盖范围,用户也可以接入到5G网络,同时数据传输也将得到一定的提升。

为何未使用5G套餐,却能使用5G网络,并获得较好的网速?原因是5G网络上所采用的Massive MIMO技术。

Massive MIMO技术是4.5G/5G的关键技术之一,全球通信业者对Massive MIMO技术都非常关注。中国移动和日本软银已经开展了TD-LTE Massive MIMO技术。中国联通、中国电信、Telkomsel等运营商完成了FDD Massive MIMO外场测试。我国5G第一阶段试验中Massive MIMO被作为关键技术,且有华为、中兴、爱立信等5家厂商参与试验。3GPP从R13版本开始已经将支持Massive MIMO作为重要特性之一。

Massive MIMO技术,在基站收发信机上使用大数量(如64/128/256等)的阵列天线实现了更大的无线数据流量和连接可靠性。相比于以前的单/双极化天线及4/8通道天线,大规模天线技术能够通过不同的维度(空域、时域、频域、极化域等)提升频谱和能量的利用效率;3D赋形和信道预估技术可以自适应地调整各天线阵子的相位和功率,显著提高系统的波束指向准确性,将信号强度集中于特定指向区域和特定用户群,在增强用户信号的同时可以显著降低小区内自干扰、邻区干扰,是提升用户信号载干比的绝佳技术。

如何评价Massive MIMO技术,采用什么样的测试指标和测试方法,怎样公平且高效的衡量Massive MIMO技术?这也是当前通信科技业者十分关心问题。

Massive MIMO系统架构

支持Massive MIMO的有源天线基站架构以三个主要功能模块为代表:射频收发单元阵列,射频分配网络和多天线阵列。

射频收发单元阵列包含多个发射单元和接收单元。发射单元获得基带输入并提供射频发送输出,射频发送输出将通过射频分配网络分配到天线阵列,接收单元执行与发射单元操作相反的工作。RDN将输出信号分配到相应天线路径和天线单元,并将天线的输入信号分配到相反的方向。

RDN可包括在发射单元(或接收单元)和无源天线阵列之间简单的一对一的映射。在这种情况下,射频分配网络将是一个逻辑实体但未必是一个物理实体。

天线阵列可包括各种实现和配置,如极化、空间分离等。

Massive MIMO的优势:速度与定位

基于Massive MIMO技术,布局能带来更好的网速,同时还用户提供更好的定位——手机定位系统除了GPS之外,还有基站等定位方式,基于这些定位方式,可以为用户提供精度更高的定位方式。

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