5G为何“快”？Massive MIMO了解下

2021-01-18 15:54

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。