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超大規模天線陣列和波束賦形,華為5G通信技術再創新

移動通信技術從2G、3G、4G直到5G的發展,都離不開網絡信息基站的建設。

我們的手機之所以無論走到哪裏都能收到信號,就是由於信息服務基站的廣泛鋪設。

基站是移動通信網絡最為重要的基礎設施。

而通常,我們會在這些基站的頂端發現很多360度環繞的天線組合。

它們被稱為天線陣列。

隨著天線技術的不斷發展,4G時代最多8天線的陣列已經逐漸被5G中的更大規模的天線陣列取代。

5G技術下,天線數量可以達到128,甚至更多。

這種大規模的天線分布被稱為大規模天線陣列(Massive MIMO)。

Massive MIMO不僅能夠滿足5G大數據量傳輸的需求,而且在信號質量和覆蓋率上也要更勝壹籌。

傳統的單天線通信方式是基站和手機信號接收器之間,單對單的電磁波傳輸。

在沒有物理轉向裝置的前提下,這種方式的天線輻射方位是固定的。

這就導致同時同頻率,能夠服務的用戶數量很有限。

而天線陣列采用的是波束賦形技術。

波束賦形是可以根據特定場景自適應調整輻射方向的壹種技術。

基於遠超4G的天線數量和波束賦形技術,5G基站能夠實現全方位立體式的信號覆蓋。

通過不同方向的信號傳輸疊加,可以做到強化信號強度,降低信號幹擾。

近日,華為主辦的MBBF2021預溝通會在上海舉行。

本次溝通會的主題是“開辟5G Massive MIMO綠色新賽道”。

無線產品線總裁甘斌在會上分享了Massive MIMO的下壹個突破性創新方向。

在中國”碳達峰、碳中和“的雙碳戰略下,各個行業都以綠色減碳為目標,踐行著節能減排的思想。

盡管通信行業的碳排放在全球各行業中占比極小,但作為全球頂尖的通信設備供應商,華為依然致力於通過技術創新引領綠色節能產業的方向。

華為在2014年就率先將Massive MIMO引入4G網絡。

在5G時代,更是將Massive MIMO與大帶寬相結合,實現了與LTE 4T4R相比20倍以上比特能效的提升。

目前,業界內對Massive MIMO的節能方式通常是采用對中射頻、功放等有源部分的持續優化。

對大規模天線陣列性能的提升,主要是通過對基帶算法、天線等軟硬件設備的創新。

華為Massive MIMO(大規模天線)的迎風面積只有0.3平方米,遠小於0.7平方米的存量低頻天面迎風面積。

在滿足天面工程規格對迎風面積小於0.8平方米的基礎上,可以實現無障礙部署。

在終端接收相同功率的情況下,基站可以配置更低的發射功率,能夠做到有效降低基站能耗。

在5G時代對大數據傳輸的需求相當頻繁,基站部署的數量也不會少。

雖然單個基站的能耗降低並不多,但總體基站能耗的減少依然相當可觀。

華為5G通信網絡的部署能力和性價比將因此進壹步提升。

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