业界也在纷纷推出相关设备,例如中兴已经推出64天线的MIMO设备,并积极推动这种MIMO设备进入中国移动的4G+网络;中国移动总裁李跃也在 6月底的世界移动大会上海展上表示,要在4G网络中加快引入像3D-MIMO这样的5G技术;今年4月份,大唐电信推出的256天线阵列设备,将 MIMO技术推向新的高度。但与此同时,MIMO的信道模型建立都是通过单通道的仿真模拟出来的,多通道并行时真实的信道情况,还没有实测过。
“信道是无线通信的基础,对信道的理解越深,所做的编码、调制的效率就越高,会越逼近香农定理的理论线,而多通道的通信制式使信道变得十分复杂。” 杨旸说,“5G研究中规定了许多新的场景,包括高速移动的高铁、地铁,大型体育场馆以及人流密集的集会场所等,这些场景复杂、具备挑战性,需要用MIMO 支撑可靠的通信,而对多通道信道的理解如果只是通过理论推导而没有实测数据,是无法走向真正商用的,因为终端或者基站设备要在实验中进行验证,实测验证之后,我们对多通道通信信道的理解将提升到新的高度,也才能有信心推到商用中。”
平台搭建中遇到四个挑战
为什么这个并行八通道的信道测试平台前后经历了两年时间才推出?杨旸告诉记者,该平台是通过将8个单通道集成后实现的,在这两年中,他们主要解决了四个挑战。
一是多通道校准的挑战。与单通道不同,如何保持多通道中每个通道的一致性是业界碰到的共同难题。哪怕是同一家公司生产出来的产品,八个通道之间由于硬件的微小差异,常常导致不同信道的差别,只有将硬件差别产生的信道区别提前剔除,得到的数据才会是空间信道的数据,所以多通道的校准是第一个挑战。
二是8通道“接收”、“发射”两端同步的挑战。测试中要保证所有的信号要同时发出,在接收端是同时收到。因为天线之间的距离是厘米级的,信号传到的时间差在100皮秒以内。所以只有同步精度低于100皮秒,才能区分出同样一个信号到达不同天线的时间,同步精度要求非常高。“我们利用高精度的铷钟时钟系统加上自己的同步算法,把精度做到了30皮秒。”杨旸说,“一般在光通信里需要做到皮秒,在无线通信里只要做到毫秒级就可以了。”