NEC毫米波分布式MIMO技術(shù)使辦公環(huán)境下的并發(fā)連接數和傳輸容量達到3倍

NEC宣布，在實(shí)際辦公環(huán)境中通過(guò)分布式MIMO（注1）在28GHz毫米波頻段驗證了可實(shí)現多終端并發(fā)連接及傳輸容量的提高。與不使用分布式MIMO的情況相比，遮蔽物的干擾較少，并發(fā)連接數和傳輸容量達到了大約3倍。

這是業(yè)界首次在辦公環(huán)境中應用毫米波頻段的分布式MIMO系統。預計這將有助于構建未來(lái)可實(shí)現并發(fā)多連接、更加便捷的5G環(huán)境。

使用了Sub-6GHz頻段和毫米波頻段的5G網(wǎng)絡(luò )，有望實(shí)現比4G大10倍以上的大容量、高吞吐量、低時(shí)延、多連接等網(wǎng)絡(luò )性能與相關(guān)服務(wù)。日本國內已于今年開(kāi)始部署。

Sub-6GHz頻段比毫米波頻段的可用頻段窄，因此為了增加容量，引入了大規模MIMO（注2），以擴大并發(fā)連接的終端數量。同樣，將大規模MIMO應用于毫米波頻段，可實(shí)現更大的容量和并發(fā)多點(diǎn)連接，被認為是每個(gè)終端都需要高傳輸容量時(shí)的最優(yōu)選擇，例如室內及體育場(chǎng)館觀(guān)眾席等終端密度高的場(chǎng)所。

通過(guò)空間復用與毫米波段寬帶傳輸的組合來(lái)進(jìn)一步擴展容量

然而，在毫米波頻段，由于無(wú)線(xiàn)電波的特性，如波長(cháng)短，反射和遮蔽造成的衰減大等，所以容易受到遮蔽物等的影響，并且難以進(jìn)行空間復用，這都是應用大規模MIMO時(shí)面臨的挑戰。

NEC在數字波束形成技術(shù)方面一直引領(lǐng)業(yè)界發(fā)展，并已將Sub-6GHz頻段大規模MIMO（注3）的應用技術(shù)商業(yè)化。此外，NEC還開(kāi)發(fā)了在毫米波頻段分布的天線(xiàn)元件之間的數字協(xié)調技術(shù)并開(kāi)展驗證活動(dòng)，以解決室內移動(dòng)通信存在的傳播路徑遮擋和衍射問(wèn)題（注4）。

基于上述背景，NEC在實(shí)際辦公環(huán)境中使用分布式MIMO技術(shù)對28GHz頻段基站的無(wú)線(xiàn)電單元(RU: Radio Unit)進(jìn)行了傳播和傳輸實(shí)驗，實(shí)際證明了在遮蔽環(huán)境中可以穩定傳輸的同時(shí)，實(shí)現多終端并發(fā)連接及更大的容量。具體來(lái)說(shuō)，NEC開(kāi)發(fā)了一種可有效校準相位及振幅的技術(shù)，以解決分布式天線(xiàn)之間的相位和振幅的校準和協(xié)調的難題。結果顯示，與未使用分布式MINO的情況相比，并發(fā)連接數和傳輸容量大約提高了三倍。

為在辦公室等障礙物導致毫米波難以穩定通信及終端高密度部署的環(huán)境中實(shí)現穩定高速的傳輸速度，NEC將繼續進(jìn)行5G環(huán)境的實(shí)際驗證，為毫米波頻段移動(dòng)接入網(wǎng)絡(luò )的普及和發(fā)展做出貢獻。

NEC將繼續通過(guò)提供“NEC Smart Connectivity（注5）”來(lái)創(chuàng )造新的社會(huì )價(jià)值，將人與物產(chǎn)生的數據超越行業(yè)界限智能地連接起來(lái)。

（注1）分布式MIMO（Distributed-MIMO）

通過(guò)事先將陣列天線(xiàn)的每個(gè)天線(xiàn)元件放置在遠離載波波長(cháng)的位置，來(lái)保證獨立的傳播路徑，最大限度地提高空間自由度的技術(shù)。屬于大規模MIMO的一種實(shí)施形態(tài)。大規模MIMO按照各個(gè)天線(xiàn)元件的配置方法分為兩類(lèi)：將已經(jīng)在Sub 6頻段應用的元件間隔以大約半個(gè)波長(cháng)進(jìn)行近距離一體化配置的Collocated-MIMO；根據本報告進(jìn)行分離配置的Distributed-MIMO。前者可以產(chǎn)生可掌控方向的平面波束，但由于反射和衍射等原因，空間復用度取決于獨立路徑的數量；后者不能產(chǎn)生可掌控方向的平面波束，但因事先有獨立路徑，可以最大限度地提高空間復用度。

（注2）大規模MIMO（Massive-MIMO）

是MIMO（Multipul Input Multipul Output）的高級技術(shù)之一，利用多個(gè)獨立收發(fā)器的自由度，同時(shí)提高了空間復用和無(wú)線(xiàn)傳播路徑的質(zhì)量穩定性。在4G的正交頻率復用和時(shí)分復用的基礎上，通過(guò)空間復用進(jìn)一步提高頻率利用效率，以此為目標而研發(fā)并導入5G。

（注3）NEC開(kāi)發(fā)了可在Sub 6頻段和毫米波頻段使用的大規模MIMO技術(shù)

●   NEC為實(shí)現5G的高速大容量通信而開(kāi)發(fā)的小型輕量超多元天線(xiàn)

●   NEC全球首次實(shí)現用5G的28GHz超多元素AAS數字控制4用戶(hù)同步多路復用傳輸

（注4）通過(guò)28GHz頻帶分布式天線(xiàn)的協(xié)同操作相干合成改進(jìn)信道質(zhì)量

●   NEC通過(guò)開(kāi)發(fā)分布式安裝基站天線(xiàn)的技術(shù)，提高了5G毫米波頻段的通信質(zhì)量——通過(guò)在公司設施內的實(shí)證實(shí)驗，驗證了該系統的有效性。

（注5）

使用NEC在網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和相關(guān)解決方案方面的知識和實(shí)績(jì)的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)的總稱(chēng)。從5G到WiFi，充分利用網(wǎng)絡(luò )，在社會(huì )基礎設施、制造、零售等各個(gè)領(lǐng)域，安全靈活地連接之前未曾連接的服務(wù)數據，實(shí)現數字轉換。