王勋 程科 江西省通信管理局 南昌市 330000

关键字：Massive MIMO 波束赋形 Beamforming 5G NR 优化方法

0 引言

马可尼在1908年用MIMO技术来抗信号衰落，90年代ATTBell实验室完善了MIMO技术并实现了其在通信系统中的应用。4G与MIMO技术紧密结合，让我们能体验飞一样的上网速度。Massive MIMO技术是在原4G MIMO的基础上进行扩展和延伸，由原来的8天线，扩展到可以使用16/32/64/128/256天线之多，所以被称为“大规模”的MIMO技术。

波束赋形技术早期为解决水中声纳定位问题，直到4G通信系统中，波束赋形技术结合各种信号检测技术，尤其是多用户检测技术，实现联合检测，进而提高接收端信号的信噪比，提升了通信覆盖范围。在5G时代大规模波束赋形技术特别在传输机制、信道状态信息、波束管理等方面有进一步加强，从而使发射功率利用率、系统容量和频率效率方面有显著提升，

Massive MIMO和波束赋形(Beamforming BF)二者在5G时代紧密相连，Massive MIMO通过集成更多的射频通道和天线，实现精准3D的波束和多流用户复用，其主要任务是负责在发送端和接收端将多天线聚合，进而提升系统容量减省小区间的干扰。Beamforming BF将每个方向上信号在传播的过程中，引导到接收端的最佳路径上，其主要任务是提高信号强度，形成集中、定向、且功率强大的无线传输信号，提高信号抗干扰能力，增强接收信号强度，从而改善通信质量，对于小区的远端和近端都有更好的覆盖性。所以说Massive MIMO和波束赋形(Beamforming BF)共同协作，相得益彰，缺一不可。

1 技术原理

在5G中通过链路预算进行覆盖估算，通过传播模型计算覆盖半径，其波束的权值对覆盖效果具有较大影响，链路计算分为：基站天线配置、Massive MIMO赋形增益计算、广播天线增益这三项共同作用。……