在今年的巴展中,4.5G無疑是熱度最高的話題之一,而2016年也被認(rèn)為是4.5G商用的元年。說到4.5G,業(yè)界已經(jīng)對載波聚合、4x4 MIMO、Massive MIMO、256QAM、IoT等技術(shù)耳熟能詳,而軟銀集團(tuán)的首席科學(xué)家筒井多圭志先生在4.5G峰會上提出的和Massive MIMO同等重要的D-MIMO是什么技術(shù)?它又將為4.5G帶來哪些美好的前景呢?
頁面秒開、高清語音、高清視頻,可以說是4G相對2G/3G最顯著的體驗優(yōu)勢。隨著4G用戶的爆發(fā),運營商為了給用戶繼續(xù)提供最佳體驗,必須通過在熱點加密站點等手段持續(xù)提升網(wǎng)絡(luò)容量。以日本軟銀為例,在東京銀座等城市熱點,每平方公里的站點數(shù)已經(jīng)超過50個??墒沁@時新的問題就出現(xiàn)了,站點越密集意味著小區(qū)邊緣占比越高,如何保證無論用戶在哪里都仍然能獲得爽快的高清體驗?zāi)??做過4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的工程師都知道,加站時對干擾的控制是多么重要,如何選擇站點,如何控制發(fā)射功率,如何精確調(diào)整天線方向以及下傾,這中間的難度和辛苦,說起來都是一把辛酸淚。
那么在4.5G時代,有沒有什么技術(shù)能幫助網(wǎng)規(guī)工程師呢?我們或許可以從Massive MIMO中得到啟示:Massive MIMO通過在某個基站上提升天線數(shù)量,以及強(qiáng)化的波束賦形技術(shù),大大增強(qiáng)了在小區(qū)內(nèi)的容量和覆蓋,那么如果我們利用CloudRAN將區(qū)域內(nèi)相鄰的基站聯(lián)合起來當(dāng)作一個超級基站,用和Massive MIMO相似的多天線技術(shù)進(jìn)行波束賦形和復(fù)用處理,就可以在整區(qū)域內(nèi)做到容量和覆蓋的雙贏。顧名思義這就是分布式MIMO技術(shù),業(yè)界簡稱為D-MIMO,它的最大優(yōu)勢在于將4G中最令網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)頭痛的同頻干擾,神奇地變成為有用的信號,改善邊緣覆蓋,并進(jìn)一步在空間維度實現(xiàn)聯(lián)合的波束賦形和復(fù)用,提升系統(tǒng)容量。相對而言,傳統(tǒng)的建網(wǎng)方式是以網(wǎng)絡(luò)為中心的,用戶的體驗受限于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計,強(qiáng)干擾和弱覆蓋不可避免的影響用戶體驗;而D-MIMO方式則將某個區(qū)域內(nèi)的基站聯(lián)合起來為用戶提供服務(wù),所以可以看作是一種全新的以用戶為中心的建網(wǎng)方式,大大減少了對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化的依賴。展望未來,Massive MIMO在站內(nèi)極致的波束賦形能力,D-MIMO在站間完美的空間協(xié)同能力,兩者具有天然的互補性,必將成為未來4.5G乃至5G的核心技術(shù)。
而在實現(xiàn)D-MIMO的方面,TDD技術(shù)有得天獨厚的優(yōu)勢:基于TDD上下行信道的互易性,更容易在基站間實現(xiàn)聯(lián)合的波束賦形,而且不需要對終端進(jìn)行升級。因此從15年開始,TDD領(lǐng)域最領(lǐng)先的運營商中國移動和日本軟銀就聯(lián)合華為開始了一系列的研究和測試。得益于華為公司在TDD領(lǐng)域的深厚積累,特別是近年來在CloudRAN以及Massive MIMO方面的突破性進(jìn)展,軟銀、移動、華為在分布式MIMO領(lǐng)域的研究也取得了累累碩果。
2015年9月,中國移動聯(lián)合華為在上海首家完成了Massive MMO的商用網(wǎng)驗證,在20MHz上達(dá)到了650Mbps的創(chuàng)紀(jì)錄吞吐率,相比傳統(tǒng)技術(shù)提升6倍,并且該記錄至今無人打破。在今年2月,中國移動又和華為在巴塞羅那通信展共同展示了D-MIMO技術(shù),在8個RRU密集部署的場景下,測試得到320Mbps的吞吐率,相比非D-MIMO模式提升6~8倍。據(jù)悉中國移動已和華為制定了在上海打造TechCity的計劃,Massive MIMO和D-MIMO都是TechCity的重點,上海移動一定會成為4.5G時代最閃耀的東方明珠。
從2013年起,日本軟銀就已經(jīng)在東京、大阪、名古屋的核心城區(qū)大規(guī)模部署華為獨家提供基于CloudRAN的SFN解決方案,通過站間聯(lián)合發(fā)送和空間復(fù)用,取得了優(yōu)異的效果。在RBB Today和MMD Lab等第三方評測中,軟銀的4G性能領(lǐng)先于DoCoMo和KDDI,成為日本最佳。而D-MIMO可以看作是基于CloudRAN的SFN技術(shù)在波束賦形和空間復(fù)用方面的進(jìn)一步增強(qiáng),能夠幫助軟銀在熱點區(qū)域進(jìn)一步提升站點密度和系統(tǒng)容量。因此在今年巴展4.5G峰會上,軟銀集團(tuán)首席科學(xué)家筒井多圭志先生將D-MIMO提到了和Massive MIMO同樣重要的程度,并對16年和華為的聯(lián)合商用發(fā)布報以高度的期望。
在4.5G時代,保證用戶隨時隨地都能獲得語音和視頻的雙高清體驗同樣是一個非常重要的維度,特別是隨著城市站點的加密,站點之間的干擾日益成為不可忽視的因素,對用戶的雙高清體驗提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),華為公司首創(chuàng)的分布式MIMO必將是4.5G時代解決這一難題最有希望的關(guān)鍵技術(shù),為用戶帶來無所不在的雙高清體驗。
(審核編輯: 滄海一土)
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