在圍棋中，“先手”是一個十分重要的概念。誰先落子就具有頗大的優(yōu)勢，由此產(chǎn)生了“讓先”“執(zhí)先”等概念，也引申出了“敢于爭先”這樣的成語。

在科技產(chǎn)業(yè)中，也經(jīng)常有一些關鍵的技術進化能帶來“爭先”的效果。18世紀后半葉，工業(yè)革命已經(jīng)陸續(xù)在很多領域產(chǎn)生苗頭，但一直不溫不火。直到蒸汽機的發(fā)明和普及，突然為整個工業(yè)革命加速。這就是一個以技術進化，為產(chǎn)業(yè)爭得先機的典范。交流電之于電氣化，硅晶管之于半導體，都具有明顯的技術加速與產(chǎn)業(yè)爭先性質(zhì)。

而在移動通信，這個我們每日與之相伴的產(chǎn)業(yè)中，也有一些“落子即爭先”的代表。很多朋友有這樣的感受，在4G時代后半段網(wǎng)絡體驗有了明顯提升，在線觀看直播、視頻突然加速普及。這種體驗升級，延綿到5G時代的今天，逐漸成為了不可缺少的日常資源。

在這樣的產(chǎn)業(yè)升級背后，有一項至關重要的技術：Massive MIMO。

很多對移動通信有研究的朋友，都說Massive MIMO的應用和升級堪稱“封神”事件，一舉改變了4G到5G產(chǎn)業(yè)周期的真正價值和真實用戶體驗。

所謂Massive MIMO，是指大規(guī)模天線陣列技術。其基本原理是極大數(shù)量增加基站中的天線數(shù)量，從而對不同的用戶形成獨立的窄波束覆蓋，基于用戶的空間隔離系統(tǒng)同時傳輸不同用戶的數(shù)據(jù)，從而數(shù)十倍提升系統(tǒng)吞吐量?？梢酝ㄋ滓稽c理解，Massive MIMO就是讓移動基站中由原先的獨唱，變成了一場大合唱。這樣傳輸給用戶的聲量更大，信息更多，甚至十倍升級了用戶的下載速度。

而更加值得注意的是，Massive MIMO技術始終沒有停滯不前。在4G時代率先將其引入產(chǎn)業(yè)化的華為，在5G時代的變遷中，在移動通信走向“雙碳”綠色的必經(jīng)之路上，持續(xù)率先推動著Massive MIMO的進化。借用一些朋友的話說，Massive MIMO的“神作”不是一場電影，而是一部連續(xù)劇。

這部劇的最新劇情，是8月30日，在華為舉辦的無線首屆媒體沙龍暨MBBF2021預溝通會上，華為無線產(chǎn)品線首席營銷官甘斌發(fā)表了《華為持續(xù)引領，開辟5G Massive MIMO綠色新賽道》的主題發(fā)言，馬上引發(fā)了業(yè)界的強烈關注。其原因在于，華為分享了Massive MIMO領域的下一個突破性創(chuàng)新方向——引領綠色5G網(wǎng)絡建設。

甘斌表示：“面向雙碳目標，華為通過超大規(guī)模天線陣列的突破性創(chuàng)新持續(xù)引領，通過對基帶算法、天線等軟硬件創(chuàng)新，實現(xiàn)超大規(guī)模天線陣列，最大化天面利用、綠色節(jié)能和體驗覆蓋，開辟5G Massive MIMO綠色新賽道。”

這次全新的技術升級，讓原本為提升用戶體驗，拓展站點能力而生的Massive MIMO有了全新的身份：“雙碳”時代的節(jié)能大使。

從4G的變革者，到5G的開拓者，再到綠色節(jié)能時代的先鋒官。今天，咱們來分享這樣一個故事——關于華為推動的Massive MIMO進化三部曲。

將Massive MIMO引入4G，為無線通信爭一先

多天線陣列技術，其實在原理上講并不復雜，也早就在移動通信學術界有過探討。但在產(chǎn)業(yè)中真正落地卻非常復雜。其原因在于，Massive MIMO需要數(shù)據(jù)傳輸能力、天線工程化、軟硬件適配的綜合保證，是一道完完全全的綜合題。雖然業(yè)界都看到了它的可能性，但直到4G中期也無法將之產(chǎn)業(yè)化。

直到2014年，厚積薄發(fā)的華為出手了。基于信道互易性在多天線領域的研究，華為在Massive MIMO引入4G方面完成了創(chuàng)新突破。當年9月，華為聯(lián)合中國移動推出了全球首臺實驗室樣機，并在一年后推出了Massive MIMO商用樣機。

隨后，北京、上海、東京等城市分別在華為的產(chǎn)品賦能下開啟了Massive MIMO測試與試運行，效果非常理想。當時，Massive MIMO條件下4G網(wǎng)絡可以實現(xiàn)單載波實測速率超過650Mbps，數(shù)倍提升了運營商的頻譜資源使用效率，并且將基站信號覆蓋范圍提升了近一倍。

與此同時，Massive MIMO還在城市環(huán)境中展現(xiàn)出了一種影響至今的關鍵優(yōu)勢，由于Massive MIMO的天線陣列呈現(xiàn)出立體的信號覆蓋范圍，非常適合城市立體空間中的用戶分布，極大提升了城市用戶的移動網(wǎng)絡體驗。在地形復雜、干擾極多的高樓、地鐵、居民樓里能夠痛快上網(wǎng)，Massive MIMO功不可沒。

而對于運營商來說，華為引領的Massive MIMO變革還有一個巨大優(yōu)勢，就是其改造成本小，用戶無需更換機型，業(yè)務提升力度卻極大。并且Massive MIMO在當時被廣泛認為可以面向5G演進，將進一步節(jié)省運營商長期成本。因此，Massive MIMO在4G時代后期形成了一股移動通信的升級風潮，間接推進了移動經(jīng)濟、數(shù)字化業(yè)態(tài)的到來。

而華為也確實踐行了諾言，接下來的5G時代，Massive MIMO并未缺席。

5G到來，與大帶寬協(xié)同出擊

當5G到來之前，Massive MIMO已經(jīng)被業(yè)界認為是必備方案。而華為又在此時提出了一個新的問題：Massive MIMO僅僅是應該跟進5G；還是要在5G時代完成進化，成為5G特性的放大器？

后來的答案，是華為選擇了后者。

5G的核心特性是大帶寬，而Massive MIMO的多通道能力恰好可以成為5G特性的落地接口。但這個理論上的產(chǎn)業(yè)設想并不容易實現(xiàn)，需要多方面的技術積累與長期的產(chǎn)業(yè)實踐。

在4G向5G的轉化期，華為在加大重點技術研發(fā)的同時，陸續(xù)推出了多種商用設備，為5G進化完成產(chǎn)業(yè)準備。最終，華為推動了Massive MIMO的第二次進化，大帶寬Massive MIMO成為產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實。

2018年，華為在MWC發(fā)布了全系列場景化Massive MIMO AAU，深度匹配5G部署的多樣化場景。為了兼容5G網(wǎng)絡設備中多頻段、多制式的網(wǎng)絡特點，華為推出的Massive MIMO產(chǎn)品相對于4G復雜度提升了上百倍，并且加入了AI自動駕駛網(wǎng)絡技術，極大程度提升了Massive MIMO設備的運維管理效率。

隨后，華為的5G Massive MIMO在多個城市進行了落地。在產(chǎn)業(yè)實踐中，華為的5G Massive MIMO設備集成度更好，基站尺寸更小更輕，降低了5G網(wǎng)絡的更新部署成本，實現(xiàn)了相比4G的10倍以上體驗升級。

2020年10月，華為與中國電信聯(lián)手完成了地鐵場景的5G室內(nèi)分布式Massive MIMO技術試點，這一試點在室內(nèi)數(shù)字化分布系統(tǒng)中引入Massive MIMO技術，有效解決室內(nèi)5G的小區(qū)間干擾問題，用戶速率提升40%以上。這一創(chuàng)新，不僅在室內(nèi)實現(xiàn)了千兆體驗，為商場、體育場、餐廳等場景帶來了優(yōu)質(zhì)的5G升級，更為場景化需求極強的5GtoB業(yè)務探明了方向。

經(jīng)過實踐，華為證明了TDD Massive MIMO是5G成功的基礎。甚至說，5G時代需要把多天線技術帶入每個頻段、每個場景，最大化釋放大帶寬的潛能。除TDD頻段外，華為也在推進FDD向Massive MIMO演進，毫米波向超大規(guī)模陣列演進，全頻段走向Massive MIMO，為5G的極致體驗打通最后一公里。

而在5G進行時的今天，低碳綠色的社會責任逐漸成為通信產(chǎn)業(yè)必修課。此時華為又極具前瞻性地提出了新的問題：5G僅僅需要體驗升級嗎？Massive MIMO是否能為環(huán)境和社會貢獻更多？

“雙碳”時代，走向綠色Massive MIMO

可能很多身在通信產(chǎn)業(yè)之中的朋友，也不會想到Massive MIMO在無線通信產(chǎn)業(yè)的第三次升級，竟然是向著綠色節(jié)能、低環(huán)保的新方向。

數(shù)十年來，無線通信產(chǎn)業(yè)都是向著“更快、更強、更高效”奔跑，似乎帶寬和速率是永遠的方向。但在“雙碳”目標明確上升為國家戰(zhàn)略的今天，無線通信肩頭也迎來了更多責任。從來身處時代潮汐最前沿的無線通信，似乎也應該在節(jié)能環(huán)保的大勢所趨下完成一次“爭先”。

為此，華為推動了Massive MIMO的第三次進化：面向資源利用與節(jié)能減排需求的全新升級。

事實上，華為一直在Massive MIMO領域推動節(jié)能減排的持續(xù)優(yōu)化。但以往的方案更對是對中射頻、功放等有源部分的持續(xù)優(yōu)化，使能每比特能效實現(xiàn)漸進式提升。而這次升級之所以能被稱為突破式進化，是因為華為通盤考慮了Massive MIMO的多重資源消耗與能源節(jié)約，推進了面向“雙碳”目標的質(zhì)變式升級。

具體而言，新的綠色Massive MIMO在資源利用上踐行了三重“最大化”：

一、面向站點空間，推動天面利用最大化：以往，Massive MIMO的迎風面積只有0.3平方米，站點天面空間沒有被充分利用。而新型綠色版的Massive MIMO可以實現(xiàn)無障礙部署，充分利用空間，最大化天面資源利用率。

二、面向能耗問題，推動綠色節(jié)能最大化。在站點最為核心的能耗問題上，新型Massive MIMO可以實現(xiàn)更窄的業(yè)務信道波束，進而推動基站可以配置更低的發(fā)射功率，降低基站能耗。新型綠色版Massive MIMO配置了160W的發(fā)射功率，即可達到傳統(tǒng)320W的覆蓋范圍。在邊緣用戶覆蓋體驗相同的前提下，新型綠色版Massive MIMO可以降低50%以上能耗。

三、面向建站成本，推動體驗覆蓋最大化。在不增加基站發(fā)射功率的前提下，新型綠色版Massive MIMO能夠提升下行覆蓋3dB，上行覆蓋也會相應增強。以此方案，可以讓邊緣用戶平均體驗提升30%，從而可以降低基站建設數(shù)量與綜合成本。

華為推動的新型綠色Massive MIMO，可以說是在站點、功率、體驗等多方面進行了突破式創(chuàng)新，既確保了運營商效益與成本優(yōu)化，同時也令用戶體驗得到保證。只有這種多贏局面下，“雙碳”目標才能切實推動和發(fā)展，無線通信產(chǎn)業(yè)才有實際的價值進化可言。

在媒體采訪中，甘斌解釋了華為能夠數(shù)次引領Massive MIMO進行行業(yè)升級，背后的原因究竟是什么。

首先，技術升級背后是對技術趨勢、產(chǎn)業(yè)方向的洞察。華為很早就看到了Massive MIMO面向未來發(fā)展的一系列必然性。諸如大帶寬、低功耗，既是無線通信的必經(jīng)之路，也是Massive MIMO的確定方向。把握這一洞見，華為始終堅持早布局、早準備，進而成為了每次升級的引領者。

其次，華為在技術上進行了多路徑的準備，確保大量關鍵技術都已就緒。否則在洞察出來之后，想法會無法與技術升級相適配。只有高強度的研發(fā)投入，始終堅持對大量基礎方向的布局與推進，才能確保華為始終走在引領者的軌跡上。

最后也是最根本的，是面向客戶需求的產(chǎn)品創(chuàng)新精神。運營商客戶需要什么，華為就鉆研和準備什么。這種直接但始終不變的供需邏輯，讓華為往往能“執(zhí)先”而行，為產(chǎn)業(yè)擔當探索者。

在刻不容緩的雙碳時代，Massive MIMO或許將又一次成為爭先的勝負手。

Massive MIMO的三次進化，也在某種程度上注解了“華為”精神：忠于為需求而創(chuàng)新，敢于為天下爭一先。