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摘要:
Massive MIMO是5G的关键技术之一,相比传统MIMO技术,Massive MIMO不仅增加了垂直方向的波束赋形,且根据不同场景设计了不同的波束方案。通过分析波束赋形实现原理,结合实际场景情况,应用波束水平和垂直波瓣宽度计算公式,选择最佳覆盖场景设置,并选择实际场景进行波束优化试验,总结不同场景的波束优化案例。
关键词:大规模天线;波束赋形;天线阵子;波束管理
doi:10.12045/j.issn.1007-3043.2020.08.013
概述
2019 年中国工信部正式向移动、联通、电信以及中国广电发放 5G 商用牌照,5G 网络在中国正掀起快速建设狂潮,同时全球各国也非常重视5G网络的建设商用,5G建设成为国家建设信息大国的重要举措。国际电信联盟ITU确定了5G未来三大应用场景:增强型移动宽带(eMBB)、超高可靠与低延迟的通信(uRLLC)和大规模(海量)机器类通信(mMTC)。其中 eMBB 侧重于移动通信,uRLLC 和 mMTC 侧重于物联网。目前5G 网络处于建设发展初级阶段,5G 业务应用主要为eMBB类,目前5G网络优化主要关注提升覆盖和速率。
Massive MIMO 相对传统的 MIMO 技术,引入了垂直维度的空域利用,同时实现了在水平和垂直 2 个维度的电磁波覆盖,所以 Massive MIMO 也称为 3D-MIMO。Massive MIMO 带来了功率增益、阵列增益、分集增益三大多天线增益。Massive MIMO 天线阵列中布有大量天线阵子,能够生成高增益、可调节的窄波束,不仅能提升小区的吞吐率,还能降低周边基站的干扰,即波束赋形。随着 5G 建设速度加快,基站密度逐渐加大,5G网络优化逐渐成为网络优化人员的首要优化目标,波束优化将成为新的网络优化手段。