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隨著圍繞5G和6G的討論增加，我們開始看到很多術語被拋出，這可能會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重要。因此，我們花點時間深入研究一下目前更重要和更流行的流行語之一：大規(guī)模MIMO技術。以下是它是什么，它如何實現(xiàn)5G，以及未來6G的樣子。 什么是大規(guī)模 MIMO 技術？ 更多詳情請參考：。MIMO代表多進多出。這是一種專為無線通信而設計的技術，在源和目的地都使用多個天線。這大大降低了信號因環(huán)境因素（例如物理障礙物或干擾）而惡化或丟失的可能性，這些因素可能會散射波并導致它們采取多條路徑到達目的地。

大規(guī)模MIMO是MIMO的擴展，它在發(fā)射和接收點使用更多的天線來捕獲散射波。這提高了傳輸容量（稱為吞吐量），允許更多數(shù)據以更高的效率從A點移動到B點。

為了進一步說明這個概念，如果SISO（單輸入，單輸出或兩端的一個天線）就像用一只耳朵聽，那么如果風很大或有人在墻上大喊大叫，你可能無法捕捉到聽到的所有內容。如果有兩個人齊聲大喊大叫，兩只耳朵在聽（MIMO），那么通過風傳遞信息就會變得更容易，而且你更有可能聽到它。

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

五十個人以正常的聲音水平說話仍然很吵。即使只有20只耳朵聽到這個信息，它仍然會通過。此外，網絡仍然有30只耳朵來聽其他消息，或者另一邊有30個耳朵來發(fā)送消息。

當然，如示例所示，MIMO 和 MMIMO 確實有其局限性。在向 50 只耳朵發(fā)送 50 條消息時，您又回到了原點。發(fā)生這種情況時，數(shù)據速度會變慢，某些傳輸可能會丟失，并發(fā)生錯誤。有點像當你試圖在人口稠密的地區(qū)發(fā)送文本時。
它如何使5G成為可能 大規(guī)模MIMO是使5G成為可能的關鍵技術之一，預計它也將在6G中發(fā)揮作用。然而，為了實現(xiàn)這一目標，大規(guī)模MIMO需要利用另一個技巧：3D波束成形。

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

這兩件事允許大規(guī)模MIMO實現(xiàn)5G。用戶體驗：

擴大了覆蓋范圍。 空間中的覆蓋范圍要均勻得多，因為3D波束成形有助于規(guī)避大多數(shù)本來會散射波的障礙物。

增加網絡容量。 海量MIMO可以使用多用戶MIMO沿同一路由發(fā)送傳輸，提高效率并降低網絡負載。

更好的整體體驗：無論您身在何處，使用數(shù)據饑渴型應用程序或流式傳輸豐富內容都要容易得多。

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

縮短設備與天線之間的距離。 結果是大規(guī)模的基礎設施建設。

減小頻率大小。這意味著數(shù)據傳輸速度較慢，首先擊敗了5G的觀點。

這一挑戰(zhàn)導致一些研究人員將目光從大規(guī)模MIMO轉向其他信號傳輸范式。然而，其他人認為這是一種可行的技術，但需要進行一些調整以滿足6G的需求。盡管如此，隨著6G研發(fā)的繼續(xù)，這是一項值得關注的技術。 6G將意味著新技術和新范式 大規(guī)模MIMO被認為是實現(xiàn)4G和5G網絡的關鍵技術。由于這項創(chuàng)新，我們享受了更穩(wěn)定的連接，更快的數(shù)據速度和整體增強的用戶體驗。研究人員也有充分的理由對6G網絡進行長期研究，但我們當前基礎設施的局限性可能使其難以在6G中廣泛采用。

像我們的手機、網絡和其他數(shù)字技術一樣，我們預計6G將導致MIMO技術的發(fā)展。這將使我們的網絡更快，更全面，更高效。