在圍棋中，“先手”是一個十分重要的概念,。誰先落子就具有頗大的優(yōu)勢,，由此產(chǎn)生了“讓先”“執(zhí)先”等概念，也引申出了“敢于爭先”這樣的成語,。
在科技產(chǎn)業(yè)中，也經(jīng)常有一些關(guān)鍵的技術(shù)進化能帶來“爭先”的效果,。18世紀(jì)后半葉,，工業(yè)革命已經(jīng)陸續(xù)在很多領(lǐng)域產(chǎn)生苗頭，但一直不溫不火,。直到蒸汽機的發(fā)明和普及,，突然為整個工業(yè)革命加速。這就是一個以技術(shù)進化,，為產(chǎn)業(yè)爭得先機的典范,。交流電之于電氣化，硅晶管之于半導(dǎo)體,，都具有明顯的技術(shù)加速與產(chǎn)業(yè)爭先性質(zhì),。
而在移動通信，這個我們每日與之相伴的產(chǎn)業(yè)中,，也有一些“落子即爭先”的代表,。很多朋友有這樣的感受，在4G時代后半段網(wǎng)絡(luò)體驗有了明顯提升,，在線觀看直播,、視頻突然加速普及。這種體驗升級,，延綿到5G時代的今天,，逐漸成為了不可缺少的日常資源。
在這樣的產(chǎn)業(yè)升級背后，有一項至關(guān)重要的技術(shù)：Massive MIMO,。
很多對移動通信有研究的朋友,，都說Massive MIMO的應(yīng)用和升級堪稱“封神”事件，一舉改變了4G到5G產(chǎn)業(yè)周期的真正價值和真實用戶體驗,。
所謂Massive MIMO,，是指大規(guī)模天線陣列技術(shù)。其基本原理是極大數(shù)量增加基站中的天線數(shù)量,，從而對不同的用戶形成獨立的窄波束覆蓋,，基于用戶的空間隔離系統(tǒng)同時傳輸不同用戶的數(shù)據(jù)，從而數(shù)十倍提升系統(tǒng)吞吐量,?？梢酝ㄋ滓稽c理解，Massive MIMO就是讓移動基站中由原先的獨唱,，變成了一場大合唱,。這樣傳輸給用戶的聲量更大，信息更多,，甚至十倍升級了用戶的下載速度,。
而更加值得注意的是，Massive MIMO技術(shù)始終沒有停滯不前,。在4G時代率先將其引入產(chǎn)業(yè)化的華為,，在5G時代的變遷中，在移動通信走向“雙碳”綠色的必經(jīng)之路上,，持續(xù)率先推動著Massive MIMO的進化。借用一些朋友的話說,，Massive MIMO的“神作”不是一場電影,，而是一部連續(xù)劇。
這部劇的最新劇情,，是8月30日,，在華為舉辦的無線首屆媒體沙龍暨MBBF2021預(yù)溝通會上，華為無線產(chǎn)品線首席營銷官甘斌發(fā)表了《華為持續(xù)引領(lǐng),，開辟5G Massive MIMO綠色新賽道》的主題發(fā)言,，馬上引發(fā)了業(yè)界的強烈關(guān)注。其原因在于,，華為分享了Massive MIMO領(lǐng)域的下一個突破性創(chuàng)新方向——引領(lǐng)綠色5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè),。
甘斌表示：“面向雙碳目標(biāo)，華為通過超大規(guī)模天線陣列的突破性創(chuàng)新持續(xù)引領(lǐng),，通過對基帶算法,、天線等軟硬件創(chuàng)新，實現(xiàn)超大規(guī)模天線陣列，最大化天面利用,、綠色節(jié)能和體驗覆蓋,，開辟5G Massive MIMO綠色新賽道?！?/p>
這次全新的技術(shù)升級,，讓原本為提升用戶體驗，拓展站點能力而生的Massive MIMO有了全新的身份：“雙碳”時代的節(jié)能大使,。
從4G的變革者,，到5G的開拓者，再到綠色節(jié)能時代的先鋒官,。今天,，咱們來分享這樣一個故事——關(guān)于華為推動的Massive MIMO進化三部曲。
將Massive MIMO引入4G,，為無線通信爭一先
多天線陣列技術(shù),，其實在原理上講并不復(fù)雜，也早就在移動通信學(xué)術(shù)界有過探討,。但在產(chǎn)業(yè)中真正落地卻非常復(fù)雜,。其原因在于，Massive MIMO需要數(shù)據(jù)傳輸能力,、天線工程化,、軟硬件適配的綜合保證，是一道完完全全的綜合題,。雖然業(yè)界都看到了它的可能性,，但直到4G中期也無法將之產(chǎn)業(yè)化。
直到2014年,，厚積薄發(fā)的華為出手了,。基于信道互易性在多天線領(lǐng)域的研究,，華為在Massive MIMO引入4G方面完成了創(chuàng)新突破,。當(dāng)年9月，華為聯(lián)合中國移動推出了全球首臺實驗室樣機,，并在一年后推出了Massive MIMO商用樣機,。
隨后，北京,、上海,、東京等城市分別在華為的產(chǎn)品賦能下開啟了Massive MIMO測試與試運行，效果非常理想,。當(dāng)時,，Massive MIMO條件下4G網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)單載波實測速率超過650Mbps,，數(shù)倍提升了運營商的頻譜資源使用效率，并且將基站信號覆蓋范圍提升了近一倍,。
與此同時,，Massive MIMO還在城市環(huán)境中展現(xiàn)出了一種影響至今的關(guān)鍵優(yōu)勢，由于Massive MIMO的天線陣列呈現(xiàn)出立體的信號覆蓋范圍,，非常適合城市立體空間中的用戶分布,，極大提升了城市用戶的移動網(wǎng)絡(luò)體驗。在地形復(fù)雜,、干擾極多的高樓,、地鐵、居民樓里能夠痛快上網(wǎng),，Massive MIMO功不可沒,。
而對于運營商來說，華為引領(lǐng)的Massive MIMO變革還有一個巨大優(yōu)勢,，就是其改造成本小,，用戶無需更換機型，業(yè)務(wù)提升力度卻極大,。并且Massive MIMO在當(dāng)時被廣泛認為可以面向5G演進,，將進一步節(jié)省運營商長期成本。因此,，Massive MIMO在4G時代后期形成了一股移動通信的升級風(fēng)潮,，間接推進了移動經(jīng)濟、數(shù)字化業(yè)態(tài)的到來,。
而華為也確實踐行了諾言,，接下來的5G時代，Massive MIMO并未缺席,。
5G到來,，與大帶寬協(xié)同出擊
當(dāng)5G到來之前，Massive MIMO已經(jīng)被業(yè)界認為是必備方案,。而華為又在此時提出了一個新的問題：Massive MIMO僅僅是應(yīng)該跟進5G,；還是要在5G時代完成進化,，成為5G特性的放大器,？
后來的答案，是華為選擇了后者,。
5G的核心特性是大帶寬,，而Massive MIMO的多通道能力恰好可以成為5G特性的落地接口。但這個理論上的產(chǎn)業(yè)設(shè)想并不容易實現(xiàn),，需要多方面的技術(shù)積累與長期的產(chǎn)業(yè)實踐,。
在4G向5G的轉(zhuǎn)化期,，華為在加大重點技術(shù)研發(fā)的同時，陸續(xù)推出了多種商用設(shè)備,，為5G進化完成產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)備,。最終，華為推動了Massive MIMO的第二次進化,，大帶寬Massive MIMO成為產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實,。
2018年，華為在MWC發(fā)布了全系列場景化Massive MIMO AAU,，深度匹配5G部署的多樣化場景,。為了兼容5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中多頻段、多制式的網(wǎng)絡(luò)特點,，華為推出的Massive MIMO產(chǎn)品相對于4G復(fù)雜度提升了上百倍,，并且加入了AI自動駕駛網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，極大程度提升了Massive MIMO設(shè)備的運維管理效率,。
隨后,，華為的5G Massive MIMO在多個城市進行了落地。在產(chǎn)業(yè)實踐中,，華為的5G Massive MIMO設(shè)備集成度更好,，基站尺寸更小更輕，降低了5G網(wǎng)絡(luò)的更新部署成本,，實現(xiàn)了相比4G的10倍以上體驗升級,。
2020年10月，華為與中國電信聯(lián)手完成了地鐵場景的5G室內(nèi)分布式Massive MIMO技術(shù)試點,，這一試點在室內(nèi)數(shù)字化分布系統(tǒng)中引入Massive MIMO技術(shù),，有效解決室內(nèi)5G的小區(qū)間干擾問題，用戶速率提升40%以上,。這一創(chuàng)新,，不僅在室內(nèi)實現(xiàn)了千兆體驗，為商場,、體育場,、餐廳等場景帶來了優(yōu)質(zhì)的5G升級，更為場景化需求極強的5GtoB業(yè)務(wù)探明了方向,。
經(jīng)過實踐,，華為證明了TDD Massive MIMO是5G成功的基礎(chǔ)。甚至說,，5G時代需要把多天線技術(shù)帶入每個頻段,、每個場景，最大化釋放大帶寬的潛能,。除TDD頻段外,，華為也在推進FDD向Massive MIMO演進,，毫米波向超大規(guī)模陣列演進，全頻段走向Massive MIMO,，為5G的極致體驗打通最后一公里,。
而在5G進行時的今天，低碳綠色的社會責(zé)任逐漸成為通信產(chǎn)業(yè)必修課,。此時華為又極具前瞻性地提出了新的問題：5G僅僅需要體驗升級嗎,？Massive MIMO是否能為環(huán)境和社會貢獻更多？
“雙碳”時代,，走向綠色Massive MIMO
可能很多身在通信產(chǎn)業(yè)之中的朋友,，也不會想到Massive MIMO在無線通信產(chǎn)業(yè)的第三次升級，竟然是向著綠色節(jié)能,、低環(huán)保的新方向,。
數(shù)十年來，無線通信產(chǎn)業(yè)都是向著“更快,、更強,、更高效”奔跑，似乎帶寬和速率是永遠的方向,。但在“雙碳”目標(biāo)明確上升為國家戰(zhàn)略的今天,，無線通信肩頭也迎來了更多責(zé)任。從來身處時代潮汐最前沿的無線通信,，似乎也應(yīng)該在節(jié)能環(huán)保的大勢所趨下完成一次“爭先”,。
為此，華為推動了Massive MIMO的第三次進化：面向資源利用與節(jié)能減排需求的全新升級,。
事實上,，華為一直在Massive MIMO領(lǐng)域推動節(jié)能減排的持續(xù)優(yōu)化。但以往的方案更對是對中射頻,、功放等有源部分的持續(xù)優(yōu)化,，使能每比特能效實現(xiàn)漸進式提升。而這次升級之所以能被稱為突破式進化,，是因為華為通盤考慮了Massive MIMO的多重資源消耗與能源節(jié)約,，推進了面向“雙碳”目標(biāo)的質(zhì)變式升級。
具體而言,，新的綠色Massive MIMO在資源利用上踐行了三重“最大化”：
一,、面向站點空間，推動天面利用最大化：以往,，Massive MIMO的迎風(fēng)面積只有0.3平方米,，站點天面空間沒有被充分利用,。而新型綠色版的Massive MIMO可以實現(xiàn)無障礙部署,，充分利用空間,，最大化天面資源利用率。
二,、面向能耗問題,，推動綠色節(jié)能最大化。在站點最為核心的能耗問題上,，新型Massive MIMO可以實現(xiàn)更窄的業(yè)務(wù)信道波束,，進而推動基站可以配置更低的發(fā)射功率，降低基站能耗,。新型綠色版Massive MIMO配置了160W的發(fā)射功率,，即可達到傳統(tǒng)320W的覆蓋范圍。在邊緣用戶覆蓋體驗相同的前提下,，新型綠色版Massive MIMO可以降低50%以上能耗,。
三、面向建站成本,，推動體驗覆蓋最大化,。在不增加基站發(fā)射功率的前提下，新型綠色版Massive MIMO能夠提升下行覆蓋3dB,，上行覆蓋也會相應(yīng)增強,。以此方案，可以讓邊緣用戶平均體驗提升30%,，從而可以降低基站建設(shè)數(shù)量與綜合成本,。
華為推動的新型綠色Massive MIMO，可以說是在站點,、功率,、體驗等多方面進行了突破式創(chuàng)新，既確保了運營商效益與成本優(yōu)化,，同時也令用戶體驗得到保證,。只有這種多贏局面下，“雙碳”目標(biāo)才能切實推動和發(fā)展,，無線通信產(chǎn)業(yè)才有實際的價值進化可言,。
在媒體采訪中，甘斌解釋了華為能夠數(shù)次引領(lǐng)Massive MIMO進行行業(yè)升級,，背后的原因究竟是什么,。
首先，技術(shù)升級背后是對技術(shù)趨勢,、產(chǎn)業(yè)方向的洞察,。華為很早就看到了Massive MIMO面向未來發(fā)展的一系列必然性。諸如大帶寬,、低功耗,，既是無線通信的必經(jīng)之路,，也是Massive MIMO的確定方向。把握這一洞見,，華為始終堅持早布局,、早準(zhǔn)備，進而成為了每次升級的引領(lǐng)者,。
其次,，華為在技術(shù)上進行了多路徑的準(zhǔn)備，確保大量關(guān)鍵技術(shù)都已就緒,。否則在洞察出來之后,，想法會無法與技術(shù)升級相適配。只有高強度的研發(fā)投入,，始終堅持對大量基礎(chǔ)方向的布局與推進,，才能確保華為始終走在引領(lǐng)者的軌跡上。
最后也是最根本的,，是面向客戶需求的產(chǎn)品創(chuàng)新精神,。運營商客戶需要什么，華為就鉆研和準(zhǔn)備什么,。這種直接但始終不變的供需邏輯,，讓華為往往能“執(zhí)先”而行，為產(chǎn)業(yè)擔(dān)當(dāng)探索者,。
在刻不容緩的雙碳時代,，Massive MIMO或許將又一次成為爭先的勝負手。
Massive MIMO的三次進化,，也在某種程度上注解了“華為”精神：忠于為需求而創(chuàng)新,，敢于為天下爭一先。
