NEC毫米波分布式MIMO技术使办公环境下的并发连接数和传输容量达到3倍

2021-01-29 17:37

来源：NEC

NEC宣布，在实际办公环境中通过分布式MIMO（注1）在28GHz毫米波频段验证了可实现多终端并发连接及传输容量的提高。与不使用分布式MIMO的情况相比，遮蔽物的干扰较少，并发连接数和传输容量达到了大约3倍。

这是业界首次在办公环境中应用毫米波频段的分布式MIMO系统。预计这将有助于构建未来可实现并发多连接、更加便捷的5G环境。

使用了Sub－6GHz频段和毫米波频段的5G网络，有望实现比4G大10倍以上的大容量、高吞吐量、低时延、多连接等网络性能与相关服务。日本国内已于今年开始部署。

Sub－6GHz频段比毫米波频段的可用频段窄，因此为了增加容量，引入了大规模MIMO（注2），以扩大并发连接的终端数量。同样，将大规模MIMO应用于毫米波频段，可实现更大的容量和并发多点连接，被认为是每个终端都需要高传输容量时的最优选择，例如室内及体育场馆观众席等终端密度高的场所。

通过空间复用与毫米波段宽带传输的组合来进一步扩展容量

然而，在毫米波频段，由于无线电波的特性，如波长短，反射和遮蔽造成的衰减大等，所以容易受到遮蔽物等的影响，并且难以进行空间复用，这都是应用大规模MIMO时面临的挑战。

NEC在数字波束形成技术方面一直引领业界发展，并已将Sub－6GHz频段大规模MIMO（注3）的应用技术商业化。此外，NEC还开发了在毫米波频段分布的天线元件之间的数字协调技术并开展验证活动，以解决室内移动通信存在的传播路径遮挡和衍射问题（注4）。

基于上述背景，NEC在实际办公环境中使用分布式MIMO技术对28GHz频段基站的无线电单元（RU： Radio Unit）进行了传播和传输实验，实际证明了在遮蔽环境中可以稳定传输的同时，实现多终端并发连接及更大的容量。具体来说，NEC开发了一种可有效校准相位及振幅的技术，以解决分布式天线之间的相位和振幅的校准和协调的难题。结果显示，与未使用分布式MINO的情况相比，并发连接数和传输容量大约提高了三倍。

为在办公室等障碍物导致毫米波难以稳定通信及终端高密度部署的环境中实现稳定高速的传输速度，NEC将继续进行5G环境的实际验证，为毫米波频段移动接入网络的普及和发展做出贡献。

NEC将继续通过提供“NEC Smart Connectivity（注5）”来创造新的社会价值，将人与物产生的数据超越行业界限智能地连接起来。

（注1）分布式MIMO（Distributed－MIMO）

通过事先将阵列天线的每个天线元件放置在远离载波波长的位置，来保证独立的传播路径，最大限度地提高空间自由度的技术。属于大规模MIMO的一种实施形态。大规模MIMO按照各个天线元件的配置方法分为两类：将已经在Sub 6频段应用的元件间隔以大约半个波长进行近距离一体化配置的Collocated－MIMO；根据本报告进行分离配置的Distributed－MIMO。前者可以产生可掌控方向的平面波束，但由于反射和衍射等原因，空间复用度取决于独立路径的数量；后者不能产生可掌控方向的平面波束，但因事先有独立路径，可以最大限度地提高空间复用度。

（注2）大规模MIMO（Massive－MIMO）

是MIMO（Multipul Input Multipul Output）的高级技术之一，利用多个独立收发器的自由度，同时提高了空间复用和无线传播路径的质量稳定性。在4G的正交频率复用和时分复用的基础上，通过空间复用进一步提高频率利用效率，以此为目标而研发并导入5G。

（注3）NEC开发了可在Sub 6频段和毫米波频段使用的大规模MIMO技术

●NEC为实现5G的高速大容量通信而开发的小型轻量超多元天线

https：／／jpn．nec．com／press／201702／20170227＿01．html

●NEC全球首次实现用5G的28GHz超多元素AAS数字控制4用户同步多路复用传输

https：／／jpn．nec．com／press／201802／20180209＿05．html

（注4）通过28GHz频带分布式天线的协同操作相干合成改进信道质量

●NEC通过开发分布式安装基站天线的技术，提高了5G毫米波频段的通信质量——通过在公司设施内的实证实验，验证了该系统的有效性。

https：／／jpn．nec．com／press／202001／20200124＿01．html

（注5）