作為提升5G系統(tǒng)頻譜效率最直觀的物理層技術(shù)之一,大規(guī)模天線技術(shù)自問(wèn)世以來(lái),受到了來(lái)自學(xué)術(shù)界、工業(yè)界的廣泛關(guān)注。
樣機(jī)測(cè)試
為了克服信道信息獲取困難、解決導(dǎo)頻污染、以及計(jì)算復(fù)雜度大幅提升等問(wèn)題,測(cè)試驗(yàn)證大規(guī)模天線技術(shù)可行性的樣機(jī)首先在研究機(jī)構(gòu)完成了搭建和測(cè)試,這其中除了比較著名的美國(guó)萊斯大學(xué)Argos原型機(jī)外,還包括瑞典隆德大學(xué)LuMaMi原型機(jī)、歐洲電信研究院(Eurecom)的Open Air Interface 原型機(jī)、英國(guó)布里斯托大學(xué)的原型機(jī)等。下圖是美國(guó)萊斯大學(xué)完成的64天線陣列樣機(jī)。
此外,各大設(shè)備商也加緊原型機(jī)的研發(fā),在過(guò)去的幾年中,各大設(shè)備商紛紛完成了大規(guī)模天線原型樣機(jī)的初步驗(yàn)證。在選定場(chǎng)景下,樣機(jī)的單站測(cè)試峰值頻譜效率可以達(dá)到30bps/Hz甚至更高。
商用測(cè)試
大規(guī)模天線可以幫助運(yùn)營(yíng)商最大程度地利用現(xiàn)有站址和頻譜資源,大幅度提升無(wú)線網(wǎng)絡(luò)容量和用戶體驗(yàn),其產(chǎn)品化及在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中的商用能力一直是國(guó)內(nèi)外廠商和運(yùn)營(yíng)商關(guān)注的重點(diǎn)。
目前5G的空口技術(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)還正在討論中,而大規(guī)模天線的應(yīng)用并不完全依賴于5G標(biāo)準(zhǔn)的制定,其完全可以基于目前4G或者4.5G標(biāo)準(zhǔn)完成設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。特別是針對(duì)TDD大規(guī)模天線系統(tǒng),由于可以利用信道互異性,在標(biāo)準(zhǔn)影響和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度方面更具優(yōu)勢(shì),因此自2016年以來(lái),TDD大規(guī)模天線設(shè)備的商用測(cè)試開(kāi)始進(jìn)入人們的視野。
我們首先來(lái)看一下3D-MIMO與8天線現(xiàn)網(wǎng)環(huán)境下性能對(duì)比。可以看出,現(xiàn)網(wǎng)環(huán)境下,3D-MIMO相比8天線,下行頻譜效率提升120%~141%;上行頻譜效率提升60%~87%。隨著未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,視頻等下行高速率需求業(yè)務(wù)增多,3D-MIMO相比8天線的增益會(huì)更為明顯。
小編在這里總結(jié)了國(guó)內(nèi)外運(yùn)營(yíng)商與廠商發(fā)布的TDD大規(guī)模天線商用測(cè)試公告:
中國(guó)移動(dòng)聯(lián)合華為在4G商用網(wǎng)上成功開(kāi)通全球首個(gè)超大規(guī)模多天線Massive MIMO基站,并完成外場(chǎng)驗(yàn)證測(cè)試;基于4G商用智能手機(jī),在現(xiàn)網(wǎng)單載波20MHz頻譜實(shí)現(xiàn)下行630Mbps吞吐量。
日本軟銀(SoftBank)公司宣布完成了大規(guī)模天線商用測(cè)試,將在日本全國(guó)43城市部署TDD大規(guī)模MIMO,為軟銀提供MassiveMIMO商用基站的設(shè)備商是中興通訊和華為。
西班牙Telefónica電信與中興完成了歐洲首個(gè)Pre5G大規(guī)模天線設(shè)備的測(cè)試,驗(yàn)證了該技術(shù)在熱點(diǎn)以及室內(nèi)場(chǎng)景的性能。
英國(guó)沃達(dá)豐宣布與華為完成了TDD大規(guī)模天線規(guī)模測(cè)試。
而對(duì)于占全球LTE網(wǎng)絡(luò)總數(shù)85%以上的FDD-LTE網(wǎng)絡(luò),廠商也正在努力尋找解決信道信息獲取等方面挑戰(zhàn)的解決方案。值得關(guān)注的是,從2016年底到2017年初,中興和華為都發(fā)布了FDD大規(guī)模天線商用樣機(jī),并與中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通完成了初步測(cè)試。初步測(cè)試結(jié)果表明,F(xiàn)DD大規(guī)模天線可以在現(xiàn)有頻譜基礎(chǔ)上有效提升小區(qū)吞吐量3倍以上。在特定場(chǎng)景,使用20MHz頻譜,可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)峰值速率697.3Mbps,是傳統(tǒng)FDD LTE的4.8倍。
大規(guī)模天線樣機(jī)的測(cè)試表現(xiàn)讓人感到驚喜,但從目前發(fā)展來(lái)看,該技術(shù)的大規(guī)模商用仍然存在諸多挑戰(zhàn):
測(cè)試挑戰(zhàn)
傳統(tǒng)的天線采用BBU+RRU的架構(gòu),設(shè)備技術(shù)要求中只包含RRU和BBU相關(guān)要求,而天線技術(shù)要求單獨(dú)存在,通過(guò)CABLE的傳導(dǎo)測(cè)試檢驗(yàn)設(shè)備的各項(xiàng)指標(biāo)。而對(duì)于采用與AAS相似架構(gòu)的大規(guī)模天線,其RRU和天線采用一體化設(shè)計(jì),這就使得天線的指標(biāo)無(wú)法單獨(dú)測(cè)試,而是需要通過(guò)OTA測(cè)試完成。這就導(dǎo)致了傳統(tǒng)的測(cè)試指標(biāo)以及方案無(wú)法復(fù)用,需要進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。此外,隨著射頻通道數(shù)的大幅增加,測(cè)試復(fù)雜度也隨之提高。
終端產(chǎn)業(yè)鏈
目前TDD大規(guī)模天線測(cè)試中,終端是基于R9版本的,使用針對(duì)TDD系統(tǒng)所特有的TM8波束賦形技術(shù),并且現(xiàn)階段大部分TD-LTE商用終端均支持該傳輸模式,因此在規(guī)模商用上,終端產(chǎn)業(yè)鏈并不存在太大的問(wèn)題。而對(duì)于FDD大規(guī)模天線的商用,其解決方案更加傾向使用能夠?qū)崿F(xiàn)用戶級(jí)參考信號(hào)傳輸和支持DMRS波束賦形的TM9技術(shù)。但從F市場(chǎng)的FDD終端使用情況來(lái)看,目前支持TM9的基站并沒(méi)有商用。而FDD終端中,支持TM9的芯片占有率也不足20%,因此,F(xiàn)DD大規(guī)模天線的商用還需要依靠支持TM9的R10版本終端產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展,以推動(dòng)FDD大規(guī)模天線產(chǎn)業(yè)鏈逐步走向成熟。
組網(wǎng)測(cè)試驗(yàn)證
包括TDD和FDD在內(nèi),目前大部分結(jié)果是基于單站或者“插花式”的小數(shù)量基站測(cè)試,而規(guī)模組網(wǎng)下的性能將受到小區(qū)間干擾、控制信道覆蓋、波束管理等因素的影響,因此需要在大規(guī)模商用前對(duì)該技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證。
結(jié)束語(yǔ)
隨著廠商與運(yùn)營(yíng)商不斷克服所面臨的問(wèn)題與挑戰(zhàn),以及更多、更全面的測(cè)試驗(yàn)證進(jìn)行,2017很可能將會(huì)成為大規(guī)模天線技術(shù)規(guī)模應(yīng)用的元年。
華麗的分割線,談?wù)?G Logo
上周3GPP正式宣布了5G的官方logo,對(duì)logo吐槽一時(shí)間傳遍了朋友圈^_^
本次公布的5G的logo與之前3G、LTE相比最大的特點(diǎn)就是將5G很明顯的標(biāo)識(shí)出來(lái)。
小編看到不少吐槽說(shuō)logo缺乏設(shè)計(jì)感(吃藕),甚至有對(duì)自己設(shè)計(jì)能力自信的網(wǎng)友報(bào)名要參與設(shè)計(jì)6G,7G logo的。但是正所謂“紅花須要綠葉來(lái)襯托”,當(dāng)你們看到其他候選選項(xiàng)后,相信你一定會(huì)對(duì)現(xiàn)在的logo有一種全新的認(rèn)識(shí)。
首先,我們先看下最終所選擇的5G logo,是不是覺(jué)得挺普通?
然后,我們把它與其它三個(gè)候選logo放在一起再看一下
是不是覺(jué)得還是第一個(gè)好看呢?:) 其實(shí),在對(duì)logo進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),首選確定了這個(gè)logo中一定要體現(xiàn)“5G”的重要原則,因此其他的設(shè)計(jì)主要是針對(duì)如何將信號(hào)(也就是三個(gè)波浪)與字母5G相結(jié)合 ,相信在這樣的“束縛”下,設(shè)計(jì)師也無(wú)法完全發(fā)揮吧~
最后來(lái)一張全家福吧~