據(jù)預(yù)測，到2021年，全球移動(dòng)數(shù)據(jù)流量在2016年的基礎(chǔ)上將增長7倍，移動(dòng)數(shù)據(jù)中視頻業(yè)務(wù)占比將超過78%，每部智能終端平均每月數(shù)據(jù)流量需求將超過15GB。基于依賴頻譜資源擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)容量和空口帶寬共享技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)，面臨著空前的挑戰(zhàn)。

讓我們拋開冗長繁瑣的技術(shù)細(xì)節(jié)，如今的無線4G網(wǎng)絡(luò)，最大瓶頸是什么？除了受終端功率限制傳輸距離這個(gè)不可逾越的物理障礙，我們發(fā)現(xiàn)同一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，設(shè)備越多，網(wǎng)速越慢；機(jī)場、體育館、廣場、地鐵等公共場所人多時(shí)，不管用的是什么手機(jī)，想看個(gè)小視頻，網(wǎng)速慢得簡直難以忍受。原因很簡單，現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在有限的無線頻譜資源下，帶寬對(duì)小區(qū)內(nèi)所有終端共享，面對(duì)新應(yīng)用的流量需求，顯得杯水車薪，最終的用戶體驗(yàn)大打折扣。

創(chuàng)新技術(shù)Massive MIMO帶來曙光

Massive MIMO（大規(guī)模多輸入多輸出，又名大規(guī)模有源天線陣）技術(shù)，通過多用戶空間獨(dú)立性，在空間對(duì)不同用戶形成獨(dú)立的窄波束覆蓋，基于用戶的空間隔離系統(tǒng)同時(shí)傳輸不同用戶的數(shù)據(jù)，從而數(shù)十倍地提升系統(tǒng)吞吐量。理論分析表明，當(dāng)Massive MIMO的天線數(shù)趨于無窮時(shí)，各用戶信道之間趨于正交，系統(tǒng)容量只與用戶數(shù)量相關(guān)；實(shí)際商用網(wǎng)性能表明，即使用有限的64T64R天線數(shù)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(tǒng)容量。

三年一劍，經(jīng)受考驗(yàn)

Massive MIMO大規(guī)模有源多天線描繪了美好的愿景，但對(duì)于基站需要耗費(fèi)大量的資源，進(jìn)行大規(guī)模天線的導(dǎo)頻信道估計(jì)及空分計(jì)算，長期以來沒有得到商用。華為經(jīng)過多年努力，結(jié)合TDD的信道互易性在多天線領(lǐng)域的研究，做出了創(chuàng)新和突破，聯(lián)合中國移動(dòng)于2014年9月推出全球首臺(tái)實(shí)驗(yàn)室Demo測試樣機(jī)，2015年9月推出第一臺(tái)Massive MIMO商用樣機(jī)。在2015年底及2016年初，北京移動(dòng)、東京軟銀分別開通了Massive MIMO商用測試站點(diǎn)，單載波實(shí)測速率超過650Mbps，一舉打破無線通信領(lǐng)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(lǐng)先運(yùn)營商合作，進(jìn)行Massive MIMO應(yīng)用于移動(dòng)通信領(lǐng)域的各種商用場景驗(yàn)證，以及嚴(yán)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(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

詮釋品質(zhì)，彰顯價(jià)值

全球數(shù)百個(gè)商用試點(diǎn)表明，Massive MIMO不僅給運(yùn)營商提升數(shù)倍的頻譜效率，減少頻譜租賃外，室外覆蓋也擴(kuò)大近一倍；相對(duì)于傳統(tǒng)加密站點(diǎn)帶來的同頻干擾問題，Massive MIMO站點(diǎn)的精準(zhǔn)賦性及零陷技術(shù)，不僅可提升邊緣的速率，還大大減少站間干擾；室內(nèi)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(nèi)覆蓋。

TDD Massive MIMO僅需改造網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，即可直接施惠所有新老用戶，給電信業(yè)務(wù)的延續(xù)性提供保障；其次，Massive MIMO可直接演進(jìn)到5G，硬件能力已經(jīng)具備，進(jìn)一步保護(hù)了運(yùn)營商的投資。中國移動(dòng)與軟銀對(duì)此提出了4G網(wǎng)絡(luò)5G化的理念，加速了Massive MIMO全面商用進(jìn)程。

值得一提的是，Massive MIMO陸續(xù)獲得2015年度GTI“最佳創(chuàng)新解決方案與應(yīng)用杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”，2016年度GTI“特別產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)”和“解決方案網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新獎(jiǎng)”，2017年世界移動(dòng)大會(huì)“最佳移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施獎(jiǎng)”。

商用現(xiàn)狀

中國移動(dòng)：無線網(wǎng)絡(luò)“三高一限”應(yīng)對(duì)利器

從首個(gè)上海浦東的Massive MIMO站點(diǎn)2015年9月開通試運(yùn)行，到全中國30多個(gè)城市的陸續(xù)開通，華為聯(lián)合中國移動(dòng)全方位驗(yàn)證及測試Massive MIMO在三高一限(高樓、高話務(wù)、高干擾、上行受限)的各種商用場景，為全國的大規(guī)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(xù)的話統(tǒng)表明在大學(xué)校園、商業(yè)街、交通樞紐、場館等業(yè)務(wù)熱點(diǎn)，其容量相對(duì)8T8R提升3~6倍，CBD、高層住宅樓宇平均也提升3倍以上；一個(gè)小區(qū)有效承載原有網(wǎng)絡(luò)三個(gè)載波以上的業(yè)務(wù)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(duì)于原來只能靠室內(nèi)專網(wǎng)覆蓋，現(xiàn)在通過一面Massive MIMO同時(shí)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(yàn)提升：Massive MIMO突破網(wǎng)絡(luò)感知瓶頸。在小區(qū)接入200個(gè)用戶以上的大話務(wù)情況下，傳統(tǒng)8T8R宏站方案已無法滿足用戶實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)體驗(yàn)訴求，然而Massive MIMO在接入用戶超過600時(shí)，依舊可以持續(xù)確保用戶上下行感知要求。

日本軟銀：全球首個(gè)“5G Project”

軟銀移動(dòng)從2015年底第一個(gè)測試外場，2016年底40多個(gè)城市100多個(gè)站點(diǎn)的商用開啟，MassiveMIMO在日本經(jīng)歷了嚴(yán)格苛刻的各種應(yīng)用場景的模擬演練，促使軟銀在2016年9月正式發(fā)布“5G Project”，將Massive MIMO技術(shù)正式投入商用。

容量提升：Massive MIMO技術(shù)通過大規(guī)模天線，以及波束賦形，精確覆蓋每個(gè)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(yàn)，在100多個(gè)已商用Massive MIMO站點(diǎn)的小區(qū)，平均速率都可穩(wěn)定在400Mbps以上，小區(qū)平均吞吐量提升6.7倍，用戶體驗(yàn)速率提升10倍以上。

競爭力提升：Massive MIMO作為2020年實(shí)現(xiàn)超高速，大容量的“5G”的通信領(lǐng)先技術(shù)之一，規(guī)模商用部署讓日本軟銀提供持續(xù)領(lǐng)先的無線網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)，結(jié)合極具競爭力的業(yè)務(wù)流量包，吸引了更多用戶。

未來應(yīng)用展望

無線網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，不單是帶寬的體現(xiàn)，而是代表了新興的萬物互聯(lián)、高品質(zhì)的內(nèi)容，以及更好的用戶體驗(yàn)的價(jià)值聚合。Massive MIMO大規(guī)模有源天線陣的5G技術(shù)4G化規(guī)模應(yīng)用，讓無線網(wǎng)絡(luò)提前擺脫頻譜資源缺乏的瓶頸，讓移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值得到增強(qiáng)。

Massive MIMO下多用戶空分復(fù)用，集合了系統(tǒng)大容量和單用戶高速體驗(yàn)的雙重特性，既像超寬載波資源那樣可以提供G量級(jí)超大小區(qū)吞吐量及超大用戶容量的震撼體驗(yàn)，同時(shí)具有有線網(wǎng)絡(luò)的帶寬獨(dú)享、QoS保障的特征，因此成為了下一代無線蜂窩網(wǎng)的新趨勢(shì)。根據(jù)預(yù)測，到2017年底，全球Top100運(yùn)營商中，超過九成將會(huì)開始部署Massive MIMO，這是一個(gè)潛力巨大的市場。

Massive MIMO給運(yùn)營商開展無線寬帶普遍服務(wù)開辟了歷史機(jī)遇。我們可以展望，無線網(wǎng)絡(luò)的無限潛力將會(huì)呈現(xiàn)在以下各類運(yùn)營創(chuàng)新及業(yè)務(wù)創(chuàng)新上。

Unlimited套餐引爆無線流量：2016年以來，用戶對(duì)高清視頻、實(shí)時(shí)游戲的熱切期待，促使越來越多的運(yùn)營商發(fā)布了不限流量的大套餐包。同時(shí)，更多運(yùn)營商聯(lián)合在線服務(wù)商后向經(jīng)營，引發(fā)了無線寬帶無限流量的流行，如KDDI首推的無限流量的Smartpass業(yè)務(wù)、菲律賓Digitel的FaceBook業(yè)務(wù)上不封頂，中國運(yùn)營商與互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)合作進(jìn)行的包月不限流量套餐。不限流量的運(yùn)營模式創(chuàng)新，直接釋放了壓抑已久的個(gè)人無線寬帶需求。

“光纖級(jí)專線”接入升級(jí)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(shù)字鴻溝；并且在2016年全球移動(dòng)寬帶論壇（東京）期間，發(fā)布了基于Massive MIMO的WTTx 2.0，從寬帶能力、網(wǎng)絡(luò)融合、運(yùn)營維護(hù)、業(yè)務(wù)承載四個(gè)維度全面提升。WTTx 2.0支持單用戶光纖級(jí)的寬帶接入能力，能同時(shí)承載更豐富的業(yè)務(wù)，比如IPTV、Smart Home（智慧家庭），實(shí)現(xiàn)數(shù)字家庭向智慧家庭的演進(jìn)。

“富余”容量掘金垂直行業(yè)：無線網(wǎng)絡(luò)帶寬共享的特殊性，造就行業(yè)客戶一直以來需要使用專用的頻段承載業(yè)務(wù)并保障其QoS。Massive MIMO通過空間復(fù)用帶來頻譜資源高度復(fù)用，上行帶寬增長數(shù)10倍，給運(yùn)營商發(fā)展企業(yè)應(yīng)用提供了商機(jī)。無線視頻監(jiān)控、無線流媒體信息終端、AI機(jī)器人人工智能等，都將是無線寬帶在價(jià)值行業(yè)的應(yīng)用體現(xiàn)。