據預測，到2021年，全球移動數據流量在2016年的基礎上將增長7倍，移動數據中視頻業務占比將超過78%，每部智能終端平均每月數據流量需求將超過15GB。基于依賴頻譜資源擴展網絡容量和空口帶寬共享技術的無線網絡，面臨著空前的挑戰。

讓我們拋開冗長繁瑣的技術細節，如今的無線4G網絡，最大瓶頸是什么？除了受終端功率限制傳輸距離這個不可逾越的物理障礙，我們發現同一個無線網絡內，設備越多，網速越慢；機場、體育館、廣場、地鐵等公共場所人多時，不管用的是什么手機，想看個小視頻，網速慢得簡直難以忍受。原因很簡單，現有無線網絡技術，在有限的無線頻譜資源下，帶寬對小區內所有終端共享，面對新應用的流量需求，顯得杯水車薪，最終的用戶體驗大打折扣。

創新技術Massive MIMO帶來曙光

Massive MIMO（大規模多輸入多輸出，又名大規模有源天線陣）技術，通過多用戶空間獨立性，在空間對不同用戶形成獨立的窄波束覆蓋，基于用戶的空間隔離系統同時傳輸不同用戶的數據，從而數十倍地提升系統吞吐量。理論分析表明，當Massive MIMO的天線數趨于無窮時，各用戶信道之間趨于正交，系統容量只與用戶數量相關；實際商用網性能表明，即使用有限的64T64R天線數的Massive MIMO，也可大幅提升近十倍的單用戶鏈路性能和4~8倍的系統容量。

三年一劍，經受考驗

Massive MIMO大規模有源多天線描繪了美好的愿景，但對于基站需要耗費大量的資源，進行大規模天線的導頻信道估計及空分計算，長期以來沒有得到商用。華為經過多年努力，結合TDD的信道互易性在多天線領域的研究，做出了創新和突破，聯合中國移動于2014年9月推出全球首臺實驗室Demo測試樣機，2015年9月推出第一臺Massive MIMO商用樣機。在2015年底及2016年初，北京移動、東京軟銀分別開通了Massive MIMO商用測試站點，單載波實測速率超過650Mbps，一舉打破無線通信領域頻譜資源短缺的魔咒。

在過去一年里，華為與全球20多家領先運營商合作，進行Massive MIMO應用于移動通信領域的各種商用場景驗證，以及嚴酷的測試工作，頻段覆蓋2.3GHz、2.6GHz、3.5GHz等TDD主流頻段，為Massive MIMO商用部署奠定了堅實基礎。

詮釋品質，彰顯價值

全球數百個商用試點表明，Massive MIMO不僅給運營商提升數倍的頻譜效率，減少頻譜租賃外，室外覆蓋也擴大近一倍；相對于傳統加密站點帶來的同頻干擾問題，Massive MIMO站點的精準賦性及零陷技術，不僅可提升邊緣的速率，還大大減少站間干擾；室內樓宇覆蓋更是天生絕配，Massive MIMO的3D賦形直接解決城市70%以上的室內覆蓋。

TDD Massive MIMO僅需改造網絡側設備，即可直接施惠所有新老用戶，給電信業務的延續性提供保障；其次，Massive MIMO可直接演進到5G，硬件能力已經具備，進一步保護了運營商的投資。中國移動與軟銀對此提出了4G網絡5G化的理念，加速了Massive MIMO全面商用進程。

值得一提的是，Massive MIMO陸續獲得2015年度GTI“最佳創新解決方案與應用杰出貢獻獎”，2016年度GTI“特別產業貢獻團隊獎”和“解決方案網絡創新獎”，2017年世界移動大會“最佳移動網絡基礎設施獎”。

商用現狀

中國移動：無線網絡“三高一限”應對利器

從首個上海浦東的Massive MIMO站點2015年9月開通試運行，到全中國30多個城市的陸續開通，華為聯合中國移動全方位驗證及測試Massive MIMO在三高一限(高樓、高話務、高干擾、上行受限)的各種商用場景，為全國的大規模商用鋪平了道路。

容量提升：Massive MIMO的商用部署有效釋放壓抑的流量；持續的話統表明在大學校園、商業街、交通樞紐、場館等業務熱點，其容量相對8T8R提升3~6倍，CBD、高層住宅樓宇平均也提升3倍以上；一個小區有效承載原有網絡三個載波以上的業務量。

覆蓋提升：Massive MIMO三維波束賦形，可有效提升水平覆蓋及垂直覆蓋能力，相對于原來只能靠室內專網覆蓋，現在通過一面Massive MIMO同時覆蓋高樓層和低樓層，輕松穿透兩堵墻面，最大程度解決高層樓宇的覆蓋問題。

體驗提升：Massive MIMO突破網絡感知瓶頸。在小區接入200個用戶以上的大話務情況下，傳統8T8R宏站方案已無法滿足用戶實時業務體驗訴求，然而Massive MIMO在接入用戶超過600時，依舊可以持續確保用戶上下行感知要求。

日本軟銀：全球首個“5G Project”

軟銀移動從2015年底第一個測試外場，2016年底40多個城市100多個站點的商用開啟，MassiveMIMO在日本經歷了嚴格苛刻的各種應用場景的模擬演練，促使軟銀在2016年9月正式發布“5G Project”，將Massive MIMO技術正式投入商用。

容量提升：Massive MIMO技術通過大規模天線，以及波束賦形，精確覆蓋每個用戶，即使在車站、鬧市等通信需求量大、速度容易變慢的密集場所，用戶也可以得到高速率的通信體驗，在100多個已商用Massive MIMO站點的小區，平均速率都可穩定在400Mbps以上，小區平均吞吐量提升6.7倍，用戶體驗速率提升10倍以上。

競爭力提升：Massive MIMO作為2020年實現超高速，大容量的“5G”的通信領先技術之一，規模商用部署讓日本軟銀提供持續領先的無線網絡體驗，結合極具競爭力的業務流量包，吸引了更多用戶。

未來應用展望

無線網絡的演進，不單是帶寬的體現，而是代表了新興的萬物互聯、高品質的內容，以及更好的用戶體驗的價值聚合。Massive MIMO大規模有源天線陣的5G技術4G化規模應用，讓無線網絡提前擺脫頻譜資源缺乏的瓶頸，讓移動互聯網的價值得到增強。

Massive MIMO下多用戶空分復用，集合了系統大容量和單用戶高速體驗的雙重特性，既像超寬載波資源那樣可以提供G量級超大小區吞吐量及超大用戶容量的震撼體驗，同時具有有線網絡的帶寬獨享、QoS保障的特征，因此成為了下一代無線蜂窩網的新趨勢。根據預測，到2017年底，全球Top100運營商中，超過九成將會開始部署Massive MIMO，這是一個潛力巨大的市場。

Massive MIMO給運營商開展無線寬帶普遍服務開辟了歷史機遇。我們可以展望，無線網絡的無限潛力將會呈現在以下各類運營創新及業務創新上。

Unlimited套餐引爆無線流量：2016年以來，用戶對高清視頻、實時游戲的熱切期待，促使越來越多的運營商發布了不限流量的大套餐包。同時，更多運營商聯合在線服務商后向經營，引發了無線寬帶無限流量的流行，如KDDI首推的無限流量的Smartpass業務、菲律賓Digitel的FaceBook業務上不封頂，中國運營商與互聯網企業合作進行的包月不限流量套餐。不限流量的運營模式創新，直接釋放了壓抑已久的個人無線寬帶需求。

“光纖級專線”接入升級家庭寬帶：在2014年，華為率先提出WTTx（Wireless to the x）無線家庭寬帶解決方案，以助力消除全球家庭數字鴻溝；并且在2016年全球移動寬帶論壇（東京）期間，發布了基于Massive MIMO的WTTx 2.0，從寬帶能力、網絡融合、運營維護、業務承載四個維度全面提升。WTTx 2.0支持單用戶光纖級的寬帶接入能力，能同時承載更豐富的業務，比如IPTV、Smart Home（智慧家庭），實現數字家庭向智慧家庭的演進。

“富余”容量掘金垂直行業：無線網絡帶寬共享的特殊性，造就行業客戶一直以來需要使用專用的頻段承載業務并保障其QoS。Massive MIMO通過空間復用帶來頻譜資源高度復用，上行帶寬增長數10倍，給運營商發展企業應用提供了商機。無線視頻監控、無線流媒體信息終端、AI機器人人工智能等，都將是無線寬帶在價值行業的應用體現。