Massive MIMO被预期为最先商用的5G关键技术，能够提升频谱效率、大幅度提升基站容量。但任何技术的发展都并非坦途，针对Massive MIMO商用过程中遇到的挑战，《通信产业报》（网）记者采访了来自运营商和设备商的5G大咖。他们认为Massive MIMO尚处在发展初期，仍面临性能、成本诸多挑战。但这是任何新技术都会经历的过程。未来，产业链将积极攻克Massive MIMO难题，推动其尽早规模商用。
其他
深度 | 对话5G大咖：探寻Massive MIMO性能与成本最优解
文/ 通信产业报(网) 王欣 逄丹
黄宇红：今年正式商用Massive MIMO
中国移动研究院副院长 黄宇红
《通信产业报》（网）：请您介绍一下目前中国移动Massive MIMO发展情况？
黄宇红：中国移动应该是全球最早启动和推进Massive MIMO技术的运营商。从2011年开始，中国移动就启动了Massive MIMO技术研究、性能评估和产品设计。2013年，联合国内华为、中兴等企业完成Massive MIMO的原型样机开发和性能验证，并且主导启动Massive MIMO增强功能的标准化工作。2015年，完成预商用产品外场性能验证。2016年，在北京、杭州等城市率先进行的商用试点，结果显示，在现阶段的极热点区域，Massive MIMO相比传统8天线宏站能带来1.5到2.5倍的频谱效率提升，并且可进一步激发用户需求。同时,联合厂家发布全球首款2.6GHz三载波Massive MIMO商用产品。今年，计划全网热点区域分阶段正式商用。
《通信产业报》（网）：面向未来，发展Massive MIMO，中国移动有什么计划?
黄宇红：总体来看,中国移动已经与华为、中兴、大唐、诺基亚、爱立信等厂家全面合作发展Massive MIMO，并计划三阶段推进Massive MIMO的商用。 第一阶段：2017年充分利用TDD技术特有优势商用Massive MIMO第一个版本产品，现有4G商用终端可以直接获益； 第二阶段，2018年-2019年由Massive MIMO基础版本产品软件升级至增强版本，可进一步提升20%的系统性能； 第三阶段，2020年，根据需要将Massive MIMO增强版本软件升级至5G。同时，引入支持5G新空口的全新型态产品。
《通信产业报》（网）：您觉得 Massive MIMO 技术面临哪些挑战？
黄宇红：现阶段的Massive MIMO还面临三点挑战。首先，设备价格偏高，影响产业规模化发展，希望能够产业各环节共同来努力，让Massive MIMO具备规模化发展能力。其次，设备集成度仍需改进，需要进一步降低体积和重量。最后，应用在更低频段（如1.9GHz）仍有挑战，需要推动器件进一步成熟。
《通信产业报》（网）：请您谈一些对发展Massive MIMO技术的建议？
黄宇红：可以通过两方面推动Massive MIMO技术发展。一方面，通过Massive MIMO逐渐规模商用，持续推进元器件和芯片产业成熟，进一步降低设备成本和体积重量。另一方面，持续推进Massive MIMO技术演进，推动Massive MIMO端到端产业成熟，提前按照5G指标对Massive MIMO基站设备硬件部分进行要求，实现LTE Massive MIMO可通过软件升级平滑演进至5G。
杨峰义：FDD Massive MIMO渐露锋芒
中国电信技术创新中心副主任 杨峰义
《通信产业报》(网)：业界普遍认为Massive MIMO会成为最先商用的5G技术，对此您怎么看？
杨峰义：Massive MIMO是我们非常关注的技术。Massive MIMO对5G系统性能有很直接的影响。可以预期未来的5G商用产品中，Massive MIMO是最有可能优先部署的5G标志性技术。
目前3GPP正在积极开展Massive MIMO标准化工作，在LTE-Advanced Rel-13和Rel-14标准中，TM9传输模式已经支持到32端口的Massive MIMO传输。正在制定的5G Rel-15标准至少会支持32端口的Massive MIMO传输，同时支持高频的波束管理技术。
《通信产业报》(网)：请给我们介绍一下中国电信在Massive MIMO技术上的进展?
杨峰义：面对全球广阔的FDD市场，在2016年底到2017年初，中兴和华为都发布了FDD Massive MIMO商用样机，并与中国电信、中国联通完成了初步测试。单站初步测试结果表明，FDD Massive MIMO可有效提升小区吞吐量3倍以上。
《通信产业报》（网）：在您看来，FDD Massive MIMO还面临怎样的挑战？
杨峰义：除3GPP标准定义之外，Massive MIMO对设备实现提出了更高要求，比如：为形成多用户波束、信道信息的获取需及时准确、Massive MIMO阵子数目庞大，会带来产品体积增大问题。
在信道信息获取方面，TDD具有先天优势，FDD Massive MIMO技术难度更大。虽然，FDD Massive MIMO样机的测试表现让人感到惊喜，但同时也应看到其仍存在诸多挑战。第一，在信道获取开销、精度方面的技术挑战。第二，基站和终端的产业链挑战。第三，RRU和天线一体化设计带来的测试挑战。第四，低频点FDD在体积、重量方面的部署挑战。第五，规模组网下，考虑小区间干扰、控制信道覆盖、波束管理时的组网性能挑战。
针对上述问题，中国电信技术创新中心团队提出了模块化Massive MIMO、虚拟扇区化等解决方案，并持续开展研究与验证，以冀望在FDD Massive MIMO商用推动方面有所贡献。
蔡月民：大规模天线综合优势凸显，商用在即
大唐移动副总工程师蔡月民
《通信产业报》（网）：Massive MIMO被认为“5G技术4G用”的典型代表。目前，Massive MIMO商用进展情况如何？
蔡月民：Massive MIMO是5G的关键技术之一，同时也是“5G技术4G用”的最佳切入点。一直以来，电信运营商密切关注Massive MIMO技术的进展，并进行了试点工作。但Massive MIMO正式商用的标志是中国移动4G网络五期招标。在招标中，中国移动提出大规模天线的商用需求并正式采购。这也意味着5G技术已经具备产业基础，离真正的商用为时不远。
《通信产业报》（网）：当前，Massive MIMO还存在哪些挑战？
蔡月民：作为一项新技术，Massive MIMO的产业成熟度和支撑能力还有一定差距。其中突出表现在Massive MIMO性价比还不够理想。大规模天线，数目越多，意味着性能越高，但成本也随之增加。
以64天线举例，其采购成本相当于目前在4G网络普遍使用的8天线的3-5倍，综合性能提升2-3倍。因此，从单站建设成本来说，大规模天线相对于传统8天线未体现出优势。但是，从整体来看，由于大规模天线容量更高，覆盖更灵活，降低了加站扩容带来的选址、优化等难度，建设成本降低，维护成本也大大降低。特别是在如今站址日益稀缺的背景下，大规模天线的综合优势已经凸显。
目前，更具产业支撑水平，64通道128天线是3D MIMO商用的合理选择。而更大规模的天线规模应用也可能随着产业的进步逐步变为现实。
《通信产业报》（网）：2016年4月，大唐正式推出5G 256大规模天线样机，走在了业界前列。目前，大唐移动大规模天线部署情况如何，和运营商开展了哪些合作？
蔡月民：智能天线是大唐的传统优势，4G阶段提出“双流波束赋形”，开创了将智能天线用于MIMO多流传输的技术方向。5G阶段也把大规模天线作为重点研究方向，2016年4月，大唐推出256大规模天线系统，它由BBU和有源天线系统（AAS）共同组成。该系统在系统设计、算法优化、硬件平台设计、校准算法等方面进行了创新和优化，被认为是目前业内天线阵列最多的有源天线系统（6GHz频段内）。
目前，大唐正积极和运营商开展3D-MIMO试点和商用部署合作，参加了中国移动4G网络五期招标。同时针对5G试验，大唐开发了3.5GHz频段的大规模天线预商用设备，在体积、重量、功耗等方面有明显的进步，并将进一步优化Massive MIMO的性能和成本，支撑产业链的发展，使其尽早规模进入运营商的网络中。
诸震雷：Massive MIMO还要跨过三道坎
爱立信东北亚区无线产品专家 诸震雷
《通信产业报》(网)：请您介绍一下爱立信的Massive MIMO发展情况？目前和哪些运营商有合作？
诸震雷：爱立信非常重视Ma-MIMO天线技术。在去年世界通信展上，爱立信展示的5G无线原型就已采用基于Ma-MIMO平台的波束赋形和多用户MIMO，实现超过25Gbps吞吐量，同时确保高速率、全移动连接的覆盖和连续性。同时，在运营商外场测试中也表现出强大的商业可行性。2016年8月，爱立信率先发布全球第一款Ma-MIMO的商用5G NR基站，支持TDD的AIR6468，将于2017年第三季度投入商用，这极大推进了Ma-MIMO商用进程。AIR 6468将高级天线与大量的可控向端口结合，可将波束赋形5G技术、大规模MIMO以及基于大规模MIMO进行构建的多用户MIMO作为MU-MIMO进行初始化处理。这些功能可在增强用户体验的同时，提高网络容量，扩展网络覆盖范围，并减少干扰。新空口还支持LTE，因此可部署在现网。
在今年世界通信展上，爱立信与IBM携手发布了未来Ma-MIMO的相控阵列核心组件PAAM，这是5G研发的重大进展，为准5G商用网络部署铺平了道路。目前，在Ma-MIMO产品方面，爱立信与中国移动，以及美国和日本运营商正在积极合作，争取该产品近期在网络中商用部署。
《通信产业报》(网)：面向未来，发展Ma-MIMO技术，爱立信有何具体计划？
诸震雷：考虑未来5G部署频段较高，Ma-MIMO不仅在容量上会给系统带来提升，在覆盖上也有很大改善。目前爱立信3款Ma-MIMO产品均可支持5G系统部署。后续爱立信会根据市场需求开发更多产品。
对FDD Ma-MIMO而言，由于FDD上/下行信道的非互易性，需要终端反馈下行信道信息，这就要求有特定匹配功能的终端配合，才能真正发挥Ma-MIMO特性。
在FDD网络中商用Ma-MIMO需要支持TM9及R13或R14相应特性终端，而TDD的Ma-MIMO通过Rel8或Rel9的终端即可。但目前支持FDD Ma-MIMO相应功能的终端在网络中渗透率较低，爱立信后续会考量终端的支持程度，适时发布相关大规模商用产品。
《通信产业报》（网）：Massive MIMO技术现在面临哪些挑战？
诸震雷：Ma-MIMO技术引入到网络中会面临许多挑战。首先，Ma-MIMO在TD-LTE网络中部署，需要进一步改善其Mu-MIMO的性能，提升公共控制信道的容量。其次，在测试方面也需要更多先进的仪器和方法。最后，在成本上也面临很大的压力。
（今日编辑 ：高超）
温馨提示：第一时间获得最新资讯，轻松体验微信公众号置顶功能——请打开《通信产业网》公众号，点击右上角，开启“置顶公众号”开关，新闻随时查看！