雖然我國在5G初始階段將使用中低頻段,但未來的主流依然是高頻段5G,好處當(dāng)然是顯而易見的,氣候干擾性小,超高穩(wěn)定性,超寬帶傳輸,超高數(shù)據(jù)速率、超低延時(shí)等都是高頻段5G自帶的BUFF。不過,與之相對(duì)的是,缺點(diǎn)也非常突出。由于高頻率導(dǎo)致其信號(hào)在空氣中傳遞衰減更加嚴(yán)重,即傳輸范圍大大縮小,此外高頻率電波也很難穿過障礙物,可見光可以看做為超高頻率的電磁波,其穿透性相信大家都了解。甚至曾有人開玩笑認(rèn)為,秋天時(shí)5G信號(hào)應(yīng)該會(huì)更好,因?yàn)槟菚r(shí)葉子都掉光了。
5G技術(shù)雖好,但在這些明顯缺陷之下,也很難有實(shí)際推進(jìn)的可能,因此需要有一定的方法來解決5G所遇到的相關(guān)問題。在高頻段5G中,即毫米波技術(shù),雖然能極大地增強(qiáng)5G的傳輸速率,但傳輸距離大幅縮短,覆蓋能力大幅減弱。對(duì)于這種情況,可以有幾個(gè)解決方案,比如加大信號(hào)發(fā)射功率,但對(duì)此國家有規(guī)定,不可能無限放大,因此該方案并不合適。另外一個(gè),就是可以增加5G基站的數(shù)量,依靠數(shù)量來讓5G信號(hào)覆蓋范圍更廣。
基站通常分為兩種,一種是宏基站,一種是小基站。我們戶外通常見到帶有高聳天線的小房子,一般都屬于宏基站,它能夠有效的把我們的信號(hào)及時(shí)進(jìn)行傳遞,通常其覆蓋范圍更廣,功率更大,但成本也更高。同時(shí)由于高頻率5G覆蓋的局限性,想要達(dá)到原有的信號(hào)覆蓋效果就必須建立更多的基站,這樣一來成本就太高了。這也是為何三大運(yùn)營商都在紛紛爭(zhēng)搶5G的低頻段,就是由于基站成本過高,而使用低頻段還可以拿以前的基站改改將就著用。
既然加大天線放射功率以及多建設(shè)宏基站都不可取,那么只能化整為零,多建設(shè)小基站來作為信號(hào)空缺的補(bǔ)充。雖然小基站發(fā)射信號(hào)的能力不及宏基站,但是勝在成本低,建設(shè)面積小,可以在城市之中進(jìn)行靈活的建設(shè)。雖然小基站的發(fā)射范圍沒有宏基站強(qiáng),但在更密集的布局之下,信號(hào)覆蓋反而更加全面。
同時(shí),為了解決信號(hào)發(fā)射強(qiáng)度的問題,除了從信號(hào)發(fā)射功率上出發(fā)以外,還可以增加天線數(shù)量來達(dá)到相應(yīng)的目的。這也引出了5G其中一個(gè)的關(guān)鍵技術(shù)Massive MIMO(大規(guī)模天線),由于毫米波的緣故,5G時(shí)代天線將更加微小,也為設(shè)備預(yù)留了更多的空間,因此可以搭載更多的天線來增加頻譜效率。
具體而言,Massive MIMO技術(shù)大致上有這么幾個(gè)優(yōu)勢(shì),從頻譜效率方面來看,Massive MIMO相比宏基站增加3到5倍;其次該技術(shù)也增加了網(wǎng)絡(luò)覆蓋的靈活性,滿足運(yùn)營商在不同場(chǎng)景下的布置需求;同時(shí),Massive MIMO高容量特性將為用戶獲得更好的體驗(yàn),刺激用戶數(shù)據(jù)消費(fèi);Massive MIMO還能與如今的4G網(wǎng)絡(luò)終端兼容,這意味著運(yùn)營商可以立即從中獲得收益,未來Massive MIMO還可以平滑過度到5G,保持和提升現(xiàn)有投資的回報(bào)。
目前,許多擁有通信技術(shù)的企業(yè)已經(jīng)在Massive MIMO技術(shù)上進(jìn)行發(fā)力,著眼關(guān)注及研究相應(yīng)技術(shù)。中國信息通信研究院更是Massive MIMO技術(shù)國內(nèi)的主要引導(dǎo)者,他們認(rèn)為Massive MIMO技術(shù)將有效的推動(dòng)我國5G的建設(shè),未來也將加速國內(nèi)消費(fèi)者向5G的轉(zhuǎn)變。企業(yè)方面,比如國內(nèi)的通宇通訊、京信通信、摩比發(fā)展、信維通信、盛路通信、北訊集團(tuán)、華為、中興等,都在Massive MIMO技術(shù)上有一定的技術(shù)儲(chǔ)備,中興甚至早在2015年起,便在全球多個(gè)市場(chǎng)開展Pre5G Massive MIMO商用試點(diǎn),其設(shè)備的天線陣列讓人印象深刻。
運(yùn)營商方面,當(dāng)前我國三大運(yùn)營商都已紛紛開展5G商用和普及計(jì)劃,其中中國電信將在近期完成5G首個(gè)商用版本,中國移動(dòng)與中國聯(lián)通都會(huì)在今年年底之前邁出5G商用的步伐,預(yù)計(jì)在2020年5G網(wǎng)絡(luò)將會(huì)得到大規(guī)模商用。
屆時(shí),城市中將大規(guī)模部署小基站,不止在室外,更多的將布置在室內(nèi)。受惠于此,Massive MIMO技術(shù)也將得到充分的使用,人群密集低端的信號(hào)干擾局面將得到更大程度的改變,不會(huì)再出現(xiàn)在小區(qū)或者辦公樓等地點(diǎn)信號(hào)反而不暢的尷尬現(xiàn)象,消費(fèi)者能夠感受到真正的無損通信,體驗(yàn)更好的5G服務(wù)。