NEC宣布,在實際辦公環(huán)境中通過分布式MIMO(注1)在28GHz毫米波頻段驗證了可實現(xiàn)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(shù)和傳輸容量達(dá)到了大約3倍。

這是業(yè)界首次在辦公環(huán)境中應(yīng)用毫米波頻段的分布式MIMO系統(tǒng)。預(yù)計這將有助于構(gòu)建未來可實現(xiàn)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),有望實現(xiàn)比4G大10倍以上的大容量、高吞吐量、低時延、多連接等網(wǎng)絡(luò)性能與相關(guān)服務(wù)。日本國內(nèi)已于今年開始部署。

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(guī)模MIMO(注2),以擴(kuò)大并發(fā)連接的終端數(shù)量。同樣,將大規(guī)模MIMO應(yīng)用于毫米波頻段,可實現(xiàn)更大的容量和并發(fā)多點連接,被認(rèn)為是每個終端都需要高傳輸容量時的最優(yōu)選擇,例如室內(nèi)及體育場館觀眾席等終端密度高的場所。

通過空間復(fù)用與毫米波段寬帶傳輸?shù)慕M合來進(jìn)一步擴(kuò)展容量

然而,在毫米波頻段,由于無線電波的特性,如波長短,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(fù)用,這都是應(yīng)用大規(guī)模MIMO時面臨的挑戰(zhàn)。

NEC在數(shù)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(guī)模MIMO(注3)的應(yīng)用技術(shù)商業(yè)化。此外,NEC還開發(fā)了在毫米波頻段分布的天線元件之間的數(shù)字協(xié)調(diào)技術(shù)并開展驗證活動,以解決室內(nèi)移動通信存在的傳播路徑遮擋和衍射問題(注4)。

基于上述背景,NEC在實際辦公環(huán)境中使用分布式MIMO技術(shù)對28GHz頻段基站的無線電單元(RU: Radio Unit)進(jìn)行了傳播和傳輸實驗,實際證明了在遮蔽環(huán)境中可以穩(wěn)定傳輸?shù)耐瑫r,實現(xiàn)多終端并發(fā)連接及更大的容量。具體來說,NEC開發(fā)了一種可有效校準(zhǔn)相位及振幅的技術(shù),以解決分布式天線之間的相位和振幅的校準(zhǔn)和協(xié)調(diào)的難題。結(jié)果顯示,與未使用分布式MINO的情況相比,并發(fā)連接數(shù)和傳輸容量大約提高了三倍。

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

NEC將繼續(xù)通過提供“NEC Smart Connectivity(注5)”來創(chuàng)造新的社會價值,將人與物產(chǎn)生的數(shù)據(jù)超越行業(yè)界限智能地連接起來。

(注1)分布式MIMO(Distributed-MIMO)

通過事先將陣列天線的每個天線元件放置在遠(yuǎn)離載波波長的位置,來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(guī)模MIMO的一種實施形態(tài)。大規(guī)模MIMO按照各個天線元件的配置方法分為兩類:將已經(jīng)在Sub 6頻段應(yīng)用的元件間隔以大約半個波長進(jìn)行近距離一體化配置的Collocated-MIMO;根據(jù)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(fù)用度取決于獨立路徑的數(shù)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(fù)用度。

(注2)大規(guī)模MIMO(Massive-MIMO)

是MIMO(Multipul Input Multipul Output)的高級技術(shù)之一,利用多個獨立收發(fā)器的自由度,同時提高了空間復(fù)用和無線傳播路徑的質(zhì)量穩(wěn)定性。在4G的正交頻率復(fù)用和時分復(fù)用的基礎(chǔ)上,通過空間復(fù)用進(jìn)一步提高頻率利用效率,以此為目標(biāo)而研發(fā)并導(dǎo)入5G。

(注3)NEC開發(fā)了可在Sub 6頻段和毫米波頻段使用的大規(guī)模MIMO技術(shù)

?NEC為實現(xiàn)5G的高速大容量通信而開發(fā)的小型輕量超多元天線

https://jpn.nec.com/press/201702/20170227_01.html

?NEC全球首次實現(xiàn)用5G的28GHz超多元素AAS數(shù)字控制4用戶同步多路復(fù)用傳輸

https://jpn.nec.com/press/201802/20180209_05.html

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

·NEC通過開發(fā)分布式安裝基站天線的技術(shù),提高了5G毫米波頻段的通信質(zhì)量——通過在公司設(shè)施內(nèi)的實證實驗,驗證了該系統(tǒng)的有效性。

https://jpn.nec.com/press/202001/20200124_01.html

(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績的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的總稱。從5G到WiFi,充分利用網(wǎng)絡(luò),在社會基礎(chǔ)設(shè)施、制造、零售等各個領(lǐng)域,安全靈活地連接之前未曾連接的服務(wù)數(shù)據(jù),實現(xiàn)數(shù)字轉(zhuǎn)換。

https://jpn.nec.com/solution/smart_connectivity/index.html