Massive MIMO是不是5G最關鍵的核心技術?

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應邀回答本行業問題。

5G裡其實引入了很多新的技術,包括無線接入網、承載網、核心網等都有很多新的技術。Massive MIMO被認為是5G解決頻譜效率提升以及覆蓋增強的最關鍵的技術。

Massive MIMO是5G引入無線接入網的技術。

Massive MIMO,也被稱為多天線3D-MIMO,也被稱為大規模天線陣列技術。

就無線通信技術而言,為了提升系統容量,主要的思路就是使用更大的帶寬,使用更高階的MIMO,使用更高階的QAM,使用更有效率的編碼,Massive MIMO技術就是從天線角度去增強系統容量的一種技術。

5G之中,無線網技術裡,Massive MIMO對於提升系統容量,提高頻率效率,增強5G基站的覆蓋,都起到了最關鍵的作用。

Massive MIMO引入了空間這個維度。

現在的Massive MIMO,支持單面天線256天線陣子,可以支持64T64R。它增加了水平方向的天線陣列寬帶,可以得到更窄的水平波束。

更窄的波束,則可以在水平面空分,給更多的用戶提供服務,同時也可以降低用戶之間的干擾。

降低了干擾,則可以提高用戶的SINR值,這個值決定了用戶可以達到的空口傳輸速率。

同時,Massive MIMO支持波束賦形,可以產生指向性的波束,這對於集中能量,擴大天線的覆蓋範圍,改善覆蓋邊緣區域的用戶吞吐量也會起到非常大的作用。

5G無線接入網部分還有一些新的技術。

就5G來說,只所以5G的無線部分叫做NR,其實是因為5G使用了新的空口技術。

這裡包括新的幀結構、多天線技術Massive MIMO、新波形F-OFDM、新多址技術SCDMA、靈活空口設計、短TTI、CRS-FREE、大帶寬設計、新編碼LDPC/Polar、靈活的參數集(Numerology)等技術。

其中新幀結構可以快速反饋,提高多天線的容量。

新波形F-OFDM則減少了保護帶寬,這也提高了頻譜效率。

靈活的空口設計,可以支持不同的應用場景,這個主要是後期混合業務場景的需求,可以提高URLLC的終端接入數量,以及eMBB的系統容量。

短TTI是URLLC實現1ms級空口時延的必要技術,而且可以改善eMBB的用戶體驗速率。

5G的網絡結構包括終端、無線接入網、承載網、核心網、邊緣計算平臺等,其實不同的部分也都有很大的改變,也都有一些新技術的引入。

5G裡其實還引入了大量的IT業的技術。

5G是需要支持行業應用的,基於NFV/SDN的核心網,支持網絡切片,引入了大數據以及人工智能,各種IT業的技術的引入,這也是ICT大融合的直接體現。

IT業技術的引入,是5G的需求,但是對於傳統的通信業來說,也意味著通信業對於網絡的掌控力度進一步的下降,現在整個通信業在這塊的技術實力還是不夠強,尤其是運營商更是如此,在5G時代,運營商需要更多的依仗設備商或者是IT業巨頭的技術支持,這對於運營商來說,或許也不是一件好事兒。

總而言之,Massive MIMO,不能說是5G裡最關鍵的核心技術,但是可以說是5G無線接入網之中,提高頻譜效率以及覆蓋的最關鍵技術,這兩點其實還是有很大的不同的。

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通信一小兵


我有靠譜回答。

是的,Massive MIMO技術確實是5G真正的大殺手鐧,可以說是核心技術中的核心。此外,高階調製、帶寬延展、新的複用技術等都是無線網中的5G新技術。正是這些5G新技術使得5G的高速率得以實現。今天我們就來說說這些技術。

Massive MIMO,5G真正的大殺器。

不管是哪一代通信制式,想把無線信號發射出去,都離不開天線。隨著移動通信制式的升級,天線內部集成的獨立收發單元就越多,能同時實現多個獨立收發通道的天線就被稱為“MIMO”天線。正是由於和4G緊密結合的MIMO技術,因為獨立發送多路數據,速度就翻倍,這才讓我們能夠有高速的上網體驗。

MIMO,全稱是Multiple-Input Multipie-Output,就是“多收多發”的意思。從4G到5G,MIMO天線同時收發單元的N倍增長使得5G網速和容量比之4G爆發式增長。Massive是什麼意思?意思就是巨大的、非常的,因為5G天線集成了太多的獨立收發單元,所以就被稱為Massive MIMO天線。

5G基站側採用集成64根天線的天線面板,可以在完全相同的時間上、完全相同的頻率資源上,去傳輸不同的數據。如果說4G的MIMO天線的信號是多箭齊發,那麼5G的Massive MIMO天線的信號就是萬箭齊發,成為5G網絡性能提升的大殺器。

5G的其他關鍵技術

大帶寬,新的頻率資源。5G使用了頻率更高的一段資源,比2/3/4G高的3-6GHz這個範圍。這段頻率很高,以前是沒有那個技術進行通信,隨著科學技術的發展,現在可以拿出來100MHz甚至200MHz的帶寬來給5G使用。在6GHz以下最多能同時使用100MHz(即單個小區最大帶寬),相比4G的20MHz帶寬來說,相差了有5倍。所以靠著大帶寬,5G速率就可以比4G快5倍。

更高的調製能力,不管4G、5G,還是WiFi,採用的調製都是QAM調製。調製,就是把我們要傳輸的數字信息攜帶到模擬的電磁波上,越高階的調製一個波形能攜帶的信息就越多,數據的傳輸效率以及速率就越高,當然技術實現也就是越複雜。

4G使用調製達到了64QAM,4G網絡下一個波形可以攜帶6個比特

的信息5G採用的是256QAM調製,所以,同樣的無線電波形,可以攜帶8個比特的信息,8/6,這就是1.33倍的速率增益。

更好的複用技術使得頻率利用率提升,4G最大的帶寬為20MHz,但是實際傳輸數據的帶寬一定低於20MHz,因為需要和前後頻帶上的其他業務數據,保持一定間隔

。4G採用的複用技術是OFDM,隔離帶要留10%左右出來,這部分資源是沒辦法傳輸數據的。

到了5G,由於採用了比4G更高級的複用技術F-OFDM,使得這個隔離間隔可以更小,大概只要2%左右,這樣就可以有更多的資源傳輸有效數據,從而達到更高的速率。

結語

5G網絡從帶寬、調製、多天線、頻率利用率等方面因為採用了新技術,使得5G速率比4G快了很多,各個新技術能產生的增益乘起來,大概可以實現1.5Gbps的峰值速率。


JN技能管家


什麼是Massive MIMO?

Massive MIMO(大規模天線技術,亦稱為Large Scale MIMO)是第五代移動通信(5G)中提高系統容量和頻譜利用率的關鍵技術。它最早由美國貝爾實驗室研究人員提出,研究發現,當小區的基站天線數目趨於無窮大時,加性高斯白噪聲和瑞利衰落等負面影響全都可以忽略不計,數據傳輸速率能得到極大提高。

從兩方面理解:

(1)天線數

傳統的TDD網絡的天線基本是2天線、4天線或8天線,而Massive MIMO指的是通道數達到64/128/256個。

(2)信號覆蓋的維度

傳統的MIMO我們稱之為2D-MIMO,以8天線為例,實際信號在做覆蓋時,只能在水平方向移動,垂直方向是不動的,信號類似一個平面發射出去,而Massive MIMO,是信號水平維度空間基礎上引入垂直維度的空域進行利用,信號的輻射狀是個電磁波束。所以Massive MIMO也稱為3D-MIMO。


太平洋知科技


應該不是,我想俄羅斯百分之八十用華為的5g,肯定不是這個最主要的,我看了北斗三衛星即將五月發射成功,也就是改變了中國使用gps定位系統,中國人有自己的北斗導航,這才是重要的


機遇與挑戰並存


首先我們來了解什麼是Massive MIMO(大規模天線技術,亦稱為Large Scale MIMO),是第五代移動通信(5G)中提高系統容量和頻譜利用率的關鍵技術。它最早由美國貝爾實驗室研究人員提出,研究發現,當小區的基站天線數目趨於無窮大時,加性高斯白噪聲和瑞利衰落等負面影響全都可以忽略不計,數據傳輸速率能得到極大提高。

什麼是5G,5G網絡是下一代移動互聯網連接,可在智能手機和其他設備上提供比以往更快的速度和更可靠的連接。結合網絡技術和最新研究,5G應提供比當前連接更快的連接,平均下載速度約為1GBps。

那麼5G核心是什麼呢,分為6部分:

1、同時同頻全雙工技術

所謂的同時同頻全雙工技術,顧名思義就是指在同一個信道上,在發送信號的同時也接受信號,實現兩個方向的同時操作。簡單一點來說,就是指將以往通信雙工節點中存在的干擾屏蔽,然後在利用信號機發射信號的同時接受信號,通過同時的操作來提高頻譜效率,此技術和傳統技術相比較,更加的先進,而且工作效率也更高。

2、密集網絡技術

5G移動通信所能提供的流量將會是4G移動通信的千倍以上,而實現此目標主要依靠的就是密集網絡技術,此技術包含以下兩方面內容:①在宏基站的外部設置很多的天線,這樣就可以進一步的拓寬室外空間;②需要在室外佈置很多的密集網絡。這些密集網絡所能產生的信噪比增益將會更加的客觀,同時此方面也是密集網絡充分發揮其作用的核心,密集網絡技術的應用可以增加5G移動通信的優勢,提高其靈活性,增加其覆蓋面積。

3、多天線傳輸技術

所謂的多天線傳輸技術,就是指在使用有源天線來進行列陣,然後與毫米波聯繫起來,之後就可以有效提高天線的覆蓋面積以及性能,就目前的情況來看,只要提高其覆蓋能力,就可達到節約能源的目標。

4、新型網絡架構技術

在人們對於網絡要求不斷改變的過程中,5G移動通信中的新型網絡架構技術就是因為未來可能產生的業務需要所出現的技術,此技術在應用中具有低時延以及低成本等多項優點。在此技術中,雲架構是主要的入網架構,相關人員將對雲架構進行研究。

5、智能化技術

在5G移動通信網絡中,雲計算是其中不可缺少的網絡之一,此網絡中包含的大型服務器是其主要構成,而此構成和基站進行連接採用的方式是交換機網絡。另外,在宏基站眾多特點中,雲計算存儲功能是十分突出的一個特點,利用此功能可以存儲很多的大數據,並且對這些數據進行及時的處理,而且因為基站的規模比較大,數量十分可觀,所以在能夠開展將頻段進行劃分,然後開展不同的業務。

6、設備間直接通信技術

在傳統的移動通信中,採用的是以小區為單位進行網絡覆蓋的方式,此方式在應用過程中不是十分靈活,而且在大流量趨勢快速發展的情況下,此種傳統的網絡模式也已經逐漸地被淘汰,採用設備間直接通信技術是非常有必要的。設備間直接通信技術就是指各通信設備之間可以進行直接的通信,不需要有中間載體,這樣新型的通信技術有效提高了通信效率,並保證了通信質量,而且消耗的能源也比較少。


智能化安防通信老頑童


是的,沒有之一,具體可以看我訂閱號最近剛發佈的文章《5G為啥能比4G快?》,訂閱號是 BOO聊通信


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