解析Massive MIMO大规模天线原理及实现2.61Gbps 峰值速率
下,当红色终端和基站通信时,无线传播路径是这样的...
采用Massive MIMO场景下,并引入精准的波束赋形后,情况就神奇的变成这样了...
Massive MIMO可改善能效,提升频谱效率,也就不难理解了吧!
不过,问题来了!
基站要精确的掌握信道信息和终端位置,要像武林高手一样弹指间点中对手死穴,可不是一件容易的事。
在Massive MIMO下,基站向终端发送导频(pilots),并将CSI反馈(feedback)给基站,我们会遇到两个棘手的问题:
(1)天线之间的下行导频需相互正交,这意味着天线越多,下行导频占用的时频资源就越多。
(2)终端向基站反馈也要消耗上行时频资源,且随着天线数量成正比例上升,可能是传统系统的上百倍。
由于TDD系统上下行使用同一频段,可以单边的基于上行信道状况估计下行信道,即利用上下行信道的互易性来推断基站到终端的下行链路。
而对于FDD系统,多了大量CSI反馈,随着天线数量增加,不但开销增大,且反馈信息的准确性和及时性也存在降低的可能。
因此,业界一直以为,Massive MIMO在FDD上更难于部署。
也正因如此,今天从巴塞罗那传回的消息令人欣喜。中兴是如何实现的呢?我想无非就是像一位武林高手要练成一门绝世武功一样,闭关苦练必不可少吧,现实生活中绝对没有金庸小说里那么多偶然。
中兴是如何实现的?
2015年,中兴基于TDD的Pre5G Massive MIMO完成产品开发和外场测试,多家运营商开始商用测试和部署。
TDD Massive MIMO 1.0
2016年2月,在巴塞罗那举行的MWC 2016世界移动通信大会上,该产品荣获 "最佳移动技术突破"(Best Mobile Technology Breakthrough)以及"CTO之选"(Outstanding overall Mobile Technology-The CTO’s Choice 2016)双料大奖,这可是被业界认可的最高荣誉。
TDD Massive MIMO 2.0
随后,在中国、日本、印尼等人口大国的运营商进行了规模商用部署,我们在街头发现了中兴的这个基于TDD的Pre5G Massive MIMO基站。
正是依托于TDD Massive MIMO技术规模商用积累的大量传播特性数据,中兴研发团队创造性地提出FDD制式的Massive MIMO信道测量与估计专利算法,实现了FDD宏观对称性,在无须手机更多配合的情况下大幅提升了频谱效率。
同时,中兴通讯自研的矢量处理芯片MCS2.0提供了强大的信号运算与处理能力,为FDD Massive MIMO复杂的算法实现提供了可能。
闭关修炼,终成正果。2016年12月30日,中兴通讯发布了全球首个基于FDD LTE制式的Massive MIMO解决方案,并与中国联通合作完成外场预商用验证。
FDD Massive MIMO 2.0
今天,短短2个月后,我们又看到了中兴在FDD Massive MIMO上的技术突破。无疑,作为中兴Pre5G的标签技术,Massive MIMO引入FDD制式后,为全球最为广泛部署的FDD-LTE网络解决了频谱效率亟待提升的难题,将进一步拓展了Pre5G的商用空间。据称,中兴通讯Pre5G已经在全球30个国家,超过40个网络中进行了部署。又一个新时代开启,移动通信的发展速度实在令人惊叹!
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