大规模MIMO能否兑现5G的承诺

周三在NIWeek举行的主题演讲中，布里斯托大学工程学院院长Andrew Nix博士和隆德大学教授Ove Edfors博士上台讨论了近期研究的结果，展示了Massive MIMO的前景。提供5G。过去一年一直关注无线领域的任何人都应该熟悉5G。前提很简单。我们对移动数据，流媒体4K视频，自动驾驶汽车以及从智能工厂到家庭连接的物联网(IoT)的所有需求的所有需求将对我们当前的无线功能造成压力，而不是更晚。5G承诺通过提供我们日益互联的世界所需的所有速度，低延迟和高容量来成为解决方案。

问题是没有人完全找到实现目标的方法。而2020年5G推出的预期年份将比我们大多数人想要的更快。

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然而，Bristol和Lund的研究人员已经证明了Massive MIMO可能就是答案。“传统的[无线]系统使用时域和频域来共享资源，”Edfors告诉观众。“大规模MIMO向空间领域迈出了一步。”他说，结果是一个系统具有更好的频谱效率，并且比当前的LTE(4G)技术更节能。

Massive MIMO于2010年在IEEE无线通信交易中发布，通过在基站使用大量(64或更多)天线克服了能源使用和干扰问题，使其能够为更多用户提供服务在密集区域，同时仍然在无线电频谱的范围内。如果正确实施，研究人员相信，Massive MIMO将为移动用户减少掉话和死区带来诸多好处，以便在包括工业物联网在内的各种其他应用中实现更好的数据传输。

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在5月份进行的一项实验中，Bristol和Lund的团队使用128天线实时测试平台，通过一个20 Mhz无线电频道为22个同时用户提供服务。结果优于所有先前的频谱效率记录 - 达到145.6比特/秒/赫兹(作为比较LTE在粗略的14至16比特/秒/赫兹下运行)以及1.59Gbps的总数据速率。

研究团队使用由NI(NI)创建的首个MIMO原型系统进行测试。该系统可从4个天线扩展到128个天线，旨在与NI的新MIMO应用框架软件配合使用，允许用户创建小型和大型天线系统，并执行与MIMO相关的实时操作，如信道估计，预编码和解码。“NI提供的MIMO应用框架允许我们的团队从高级起点开始我们的工作，”Nix说。“软件和硬件之间的无缝交互使我们能够迅速从理论到现实世界的原型设计。”

两所大学的研究人员的下一步是对Massive MIMO测试平台进行更真实的测试。布里斯托尔大学将与布里斯托尔市合作，在城市范围内部署Massive MIMO测试平台，并连接到布里斯托尔的光纤网络，以便更好地进行部署和更好的通信技术测试。