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隨著圍繞5G和6G的討論增加，我們開(kāi)始看到很多術(shù)語(yǔ)被拋出，這可能會(huì)讓普通讀者感到困惑。如果我們想遵循6G研發(fā)的軌跡，理解它們的含義至關(guān)重要。因此，我們花點(diǎn)時(shí)間深入研究一下目前更重要和更流行的流行語(yǔ)之一：大規(guī)模MIMO技術(shù)。以下是它是什么，它如何實(shí)現(xiàn)5G，以及未來(lái)6G的樣子。 什么是大規(guī)模 MIMO 技術(shù)？ 更多詳情請(qǐng)參考：。MIMO代表多進(jìn)多出。這是一種專為無(wú)線通信而設(shè)計(jì)的技術(shù)，在源和目的地都使用多個(gè)天線。這大大降低了信號(hào)因環(huán)境因素（例如物理障礙物或干擾）而惡化或丟失的可能性，這些因素可能會(huì)散射波并導(dǎo)致它們采取多條路徑到達(dá)目的地。

大規(guī)模MIMO是MIMO的擴(kuò)展，它在發(fā)射和接收點(diǎn)使用更多的天線來(lái)捕獲散射波。這提高了傳輸容量（稱為吞吐量），允許更多數(shù)據(jù)以更高的效率從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)。

為了進(jìn)一步說(shuō)明這個(gè)概念，如果SISO（單輸入，單輸出或兩端的一個(gè)天線）就像用一只耳朵聽(tīng)，那么如果風(fēng)很大或有人在墻上大喊大叫，你可能無(wú)法捕捉到聽(tīng)到的所有內(nèi)容。如果有兩個(gè)人齊聲大喊大叫，兩只耳朵在聽(tīng)（MIMO），那么通過(guò)風(fēng)傳遞信息就會(huì)變得更容易，而且你更有可能聽(tīng)到它。

如果你有50個(gè)人大喊大叫，有50只耳朵在聽(tīng)，信號(hào)不僅響亮而清晰，而且會(huì)被聽(tīng)到。然而，兩側(cè)有50根天線都會(huì)發(fā)生一些有趣的事情：整體上對(duì)著墻大喊大叫變得不那么費(fèi)力了。每個(gè)天線不需要以全容量傳輸，并且并非所有天線都需要聽(tīng)到消息才能捕獲它。

五十個(gè)人以正常的聲音水平說(shuō)話仍然很吵。即使只有20只耳朵聽(tīng)到這個(gè)信息，它仍然會(huì)通過(guò)。此外，網(wǎng)絡(luò)仍然有30只耳朵來(lái)聽(tīng)其他消息，或者另一邊有30個(gè)耳朵來(lái)發(fā)送消息。

當(dāng)然，如示例所示，MIMO 和 MMIMO 確實(shí)有其局限性。在向 50 只耳朵發(fā)送 50 條消息時(shí)，您又回到了原點(diǎn)。發(fā)生這種情況時(shí)，數(shù)據(jù)速度會(huì)變慢，某些傳輸可能會(huì)丟失，并發(fā)生錯(cuò)誤。有點(diǎn)像當(dāng)你試圖在人口稠密的地區(qū)發(fā)送文本時(shí)。
它如何使5G成為可能 大規(guī)模MIMO是使5G成為可能的關(guān)鍵技術(shù)之一，預(yù)計(jì)它也將在6G中發(fā)揮作用。然而，為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，大規(guī)模MIMO需要利用另一個(gè)技巧：3D波束成形。

大量的天線聚集在一起，可以創(chuàng)建3D數(shù)據(jù)波束，從而顯著提高連接到網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)用戶的數(shù)據(jù)速率和數(shù)據(jù)容量。由于波束具有寬度和高度，因此無(wú)論連接設(shè)備在波束中的哪個(gè)位置，網(wǎng)絡(luò)都可以定位連接的設(shè)備。由于光束是三維的，因此它允許從設(shè)備到網(wǎng)絡(luò)的狹窄直接連接 - 與散射波長(zhǎng)相反。

這兩件事允許大規(guī)模MIMO實(shí)現(xiàn)5G。用戶體驗(yàn)：

擴(kuò)大了覆蓋范圍。 空間中的覆蓋范圍要均勻得多，因?yàn)?D波束成形有助于規(guī)避大多數(shù)本來(lái)會(huì)散射波的障礙物。

增加網(wǎng)絡(luò)容量。 海量MIMO可以使用多用戶MIMO沿同一路由發(fā)送傳輸，提高效率并降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。

更好的整體體驗(yàn)：無(wú)論您身在何處，使用數(shù)據(jù)饑渴型應(yīng)用程序或流式傳輸豐富內(nèi)容都要容易得多。

憑借所有這些優(yōu)勢(shì)，一些早期的研究人員也將大規(guī)模MIMO視為6G的推動(dòng)者也就不足為奇了。 6G必須克服的大規(guī)模MIMO的缺點(diǎn)和局限性 在大規(guī)模MIMO耗盡動(dòng)力之前還有很長(zhǎng)的路要走，但這并不意味著還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)缺點(diǎn)。紐約大學(xué)無(wú)線識(shí)別出一個(gè)主要問(wèn)題： 由于我們當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的布局方式，存在可擴(kuò)展性的限制 大規(guī)模MIMO依賴于雙工，但北美網(wǎng)絡(luò)依賴于頻分雙工操作（FDD）而不是時(shí)分雙工（TDD）。（換句話說(shuō)，上行鏈路和下行鏈路由頻率而不是時(shí)隙分隔。這兩種分離信號(hào)的方法彼此不兼容，需要使用不同的硬件。不幸的是，根據(jù)紐約大學(xué)無(wú)線技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)DD更難擴(kuò)展到6G所需的容量。為此，電信提供商需要做以下兩件事之一：

縮短設(shè)備與天線之間的距離。 結(jié)果是大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

減小頻率大小。這意味著數(shù)據(jù)傳輸速度較慢，首先擊敗了5G的觀點(diǎn)。

這一挑戰(zhàn)導(dǎo)致一些研究人員將目光從大規(guī)模MIMO轉(zhuǎn)向其他信號(hào)傳輸范式。然而，其他人認(rèn)為這是一種可行的技術(shù)，但需要進(jìn)行一些調(diào)整以滿足6G的需求。盡管如此，隨著6G研發(fā)的繼續(xù)，這是一項(xiàng)值得關(guān)注的技術(shù)。 6G將意味著新技術(shù)和新范式 大規(guī)模MIMO被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)4G和5G網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。由于這項(xiàng)創(chuàng)新，我們享受了更穩(wěn)定的連接，更快的數(shù)據(jù)速度和整體增強(qiáng)的用戶體驗(yàn)。研究人員也有充分的理由對(duì)6G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行長(zhǎng)期研究，但我們當(dāng)前基礎(chǔ)設(shè)施的局限性可能使其難以在6G中廣泛采用。

像我們的手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和其他數(shù)字技術(shù)一樣，我們預(yù)計(jì)6G將導(dǎo)致MIMO技術(shù)的發(fā)展。這將使我們的網(wǎng)絡(luò)更快，更全面，更高效。