波束形成动态（波束形成Beamforming和Massive-MIMO技术推动移动网络发展）

波束形成动态（波束形成Beamforming和Massive-MIMO技术推动移动网络发展）图4、Massive-MIMO技术改善小区吞吐率Massive-MIMO有望在高流量的地点提供更快的连接速度和更多的数据容量，而无需使用任何额外的频谱。它在小区的边缘提供更好的小区服务质量。实际上，Massive-MIMO测试显示了其在动态的城市环境中提供千兆（gigabit）LTE服务的巨大潜力。Wi-Fi和LTE网络通常使用MIMO天线进行更快的传输并减轻多径干扰。大多数LTE部署的是2T2R或4T4R技术。然而，无线通信公司Sprint已经在其2.5GHz的TDD频段内部署了8T8R的网络。那么是什么技术让这种转变成为可能的呢？是大规模-MIMO（Massive-MIMO）。图3、3D Beamforming所带来的性能收益Massive-MIMO正在推动5G网络向前发展，并改变运营商的竞争格局。 LTE Advance Pro和5G是推动业界对Massive-MIMO感兴趣的两大因

图1、波束形成（Beamforming）和Massive-MIMO技术正在推动移动网络的发展

MIMO技术的改进支持先进的移动网络容量和5G的商用化

MIMO（多输入，多输出）不是新技术。早期对多通道传输系统的研究可以追溯到70年代，并在90年代的蜂窝网络的应用中获得了重大进展。然而，在通信电路（发射机和接收机）的每一端使用多个天线，可以进一步提高了优化数据速度和使错误最小化的能力。

图2、8T8R和32T32R MIMO天线的对比

三星网络营销主管Derek Johnston表示：“简而言之，MIMO是提高网络容量的最有效方式之一。它为移动运营商提供了能有效地将新容量提升到市场所需要的能力，而无需付出购买更多频谱或者增加新的基站站点等高昂的成本”。“这一点在成熟的LTE市场尤其重要，因为这些市场将从更大的网络容量中受益”。

Wi-Fi和LTE网络通常使用MIMO天线进行更快的传输并减轻多径干扰。大多数LTE部署的是2T2R或4T4R技术。然而，无线通信公司Sprint已经在其2.5GHz的TDD频段内部署了8T8R的网络。那么是什么技术让这种转变成为可能的呢？是大规模-MIMO（Massive-MIMO）。

图3、3D Beamforming所带来的性能收益

Massive-MIMO正在推动5G网络向前发展，并改变运营商的竞争格局。 LTE Advance Pro和5G是推动业界对Massive-MIMO感兴趣的两大因素。这一点非常重要，因为它将帮助先进的LTE市场获得更大的容量，并帮助移动运营商进一步开发他们的5G网络。

Massive-MIMO有望在高流量的地点提供更快的连接速度和更多的数据容量，而无需使用任何额外的频谱。它在小区的边缘提供更好的小区服务质量。实际上，Massive-MIMO测试显示了其在动态的城市环境中提供千兆（gigabit）LTE服务的巨大潜力。

图4、Massive-MIMO技术改善小区吞吐率

三星最近与Sprint合作进行Massive-MIMO测试。三星的Massive-MIMO硬件部署了32个天线，与现有的商用LTE蜂窝部署配置相比，其吞吐量提高了4倍。通过利用Sprint的网络，测试使用2.5 GHz频谱的20 MHz信道，测试显示每个信道实现了330 Mbps的峰值速率。这导致了与目前的商业部署相比蜂窝的吞吐量实现了四倍的增长：小区的峰值吞吐量增加了八倍，小区平均吞吐量增加了三倍。

图5、Massive-MIMO的系统架构

Massive-MIMO技术对于下一代移动网络非常重要，Massive-MIMO具有波束成形（beam-forming）的技术能力，可以将更多的无线电信号集中在高需求地区中的特定用户设备上。实质上，波束形成（beam-forming）改善了信号接收质量并减少了干扰。三星的Massive-MIMO硬件配备垂直和水平波束成形（beam-forming）技术能力，确保了高可靠性。

而对于频分双工（FDD）或者时分双工（TDD）与Massive-MIMO之间的关系，可能会有一个早期的受益者。 TDD通常与MIMO相关联，因为它在下行链路和上行链路上使用相同的频率。由于FDD需要两个独立的通信信道，这使得波束形成（Beamforming）更容易在TDD系统中应用而不是在FDD系统中应用。

图6、美国运营商的频谱资源分布

目前，Sprint是美国唯一同时使用TDD和FDD两种频谱类型的移动运营商。尽管拥有第四大用户群，但是Sprint以拥有204MHz总的频谱资源领先竞争对手。它还在2.5GHz频率的网络中使用8T8R技术来运行其LTE TDD网络，并计划在同一个频段上接入5G时采用具有 64T64R的Massive MIMO。

Sprint计划在明年在美国推出Massive-MIMO技术，在需要更多容量的蜂窝站点部署三星的无线电技术，该技术最多配备128个天线单元。而且因为天线单元非常小，所以它们可以与无线电紧密地结合在一起。这意味着运营商将不必从其他供应商处购买单独的天线。

图7、Massive-MIMO技术的部署场景

三星还展示了推进64T / 64R商业化解决方案的部署路线图。这体现了其通过Massive-MIMO硬件实现 LTE Advanced技术和5G蜂窝网络的承诺，与目前的商用部署相比，这将使蜂窝峰值吞吐量增加8倍，与当前的LTE Advanced技术相比提高3倍以上的蜂窝吞吐量。

（完）