未来几年，人们对移动数据的需求将会激增。全球技术情报公司ABI Research在2021年12月的新闻稿中预测，2025年全球移动数据流量将从2019年的23艾字节增涨到1331艾字节，年复合增长率高达97%，令人震惊。
无线运营商已经在5G及其持续增长方面投入巨资。5G是提高系统容量、数据吞吐量和扩大覆盖范围来满足未来需求的唯一途径。但爆炸式增长预期给市场带来了更大的压力。当今的网络运营商需要快速、高效的方式来部署5G，同时还要尽量减少对当前服务的影响，将未来的运营费用花在刀刃上。
大规模MIMO（mMIMO）的天线格式是网络运营商支持增加流量的一种5G技术。它是一种硬件配置，使用多个天线单元的阵列向所需方向传输多个数据流。部署mMIMO，特别与波束成形（一种有助于定向能量和减少干扰的软件技术）结合使用时，可以提高频谱效率。不仅可以实现更快连接，还能提升最终用户体验，即使人们对移动通信的需求急剧上升。
“5G部署在全球持续扩展，网络运营商需要扩大覆盖范围，同时保持应有的性能。通过在相同的封装大小中提供两倍的输出功率，恩智浦可帮助射频工程师在城市和郊区建造更小巧轻便、更易于部署且更易于隐藏的基站。”
恩智浦副总裁兼无线功率业务部大功率解决方案总经理Jim Norling
mMIMO的另一个优势是，它可以部署在4G站点上，作为对现有设备的升级。网络运营商不需耗时耗资重建站点。
现有站点性能的提升使mMIMO成为5G的关键推动因素，这意味着对mMIMO解决方案的需求将随着移动流量的需求而增加。ABI Research 12月的新闻稿也印证了这一点，它预测到2026年，mMIMO的部署将从2020年的不到200万增加到3200万。
一般来说，任何使用大于8T8R(8个发射器，8个接收器)阵列的mMIMO解决方案都可以被称为“大规模”，包括16T16R、32T32R、64T64R等解决方案。16T16R格式容量有限，主要用于农村地区的5G覆盖。在当今环境下，更多的5G部署集中在人口更稠密的地区，因此32T32R和64T64R是使用最广泛的两款格式。
在大幅部署5G的人口非常密集的城区环境中（如高层公寓楼和市中心），64T64R mMIMO格式是首选。因为64T64的输出功率高、容量潜力大，覆盖范围和频谱效率的潜在增益更高。
64T64R技术代表了前沿的潜在增益上限。解决方案的提升在能耗、尺寸和重量方面都需要付出高昂的代价，比平均花费高20%。随着技术的进步和软件的改进，能效和产量都在不断提高，价格也可能随着时间的推移而下降。
一旦离开市中心，在人口密度较低、楼层较低的地区，32T32R则是更主流的解决方案。它比64T64R更便宜小巧，但输出功率相似。
网络运营商将使用混合的mMIMO配置来实现目标。随着用户的增加和其数据使用量的增加，大多数网络运营商的目标是增加容量，但控制总投资。在需要最大容量和覆盖范围的人口稠密地区，64T64R仍将是优选。但在人口密度较低的市区和郊区，用户可以凑合使用较低的容量和覆盖范围，将以使用32T32R为主。
恩智浦全新5G GaN分立式mMIMO解决方案系列。 如需了解更多信息，请参阅32T32R/64T64R DMS产品简介。
就投资成本而言，部署mMIMO吸引力较高。mMIMO可重用现有基站，利用已经内置到4G中的多频段功能，是扩大覆盖范围、提供更快的服务和增加用户的便捷方式。
与此同时，耗电始终是个问题。有了mMMIMO，每传输一个字节数据所需的电量就会下降，因为一次发送的数据更多，但基站本身消耗的电量更多。总体而言，在相同的覆盖范围内，5G基站的平均能耗是4G基站的三倍。能耗的增加会提高运营成本，并对气候变化产生负面影响。
寻求更环保的方案意味着mMIMO芯片组要比之前的产品更小、更轻、更节能。半导体厂商正在努力优化硬件，并使用先进的算法来提高mMIMO性能。其中包括优化波束成形技术、更好地利用权重因子，并调整发射信号的水平和垂直传播。这是因为干扰更少，频谱效率更高，更容易在特定区域支持大量用户。
人工智能也可以发挥作用。人工智能算法可以在流量较小时关闭网络中的各种元件，然后在流量增加时重新启用。对于不同级别的流量，人工智能也可以用来监控消费者的体验，并在能耗和网络性能之间找到最佳平衡。此外，人工智能继续收集数据，让算法更准确地预测数据流量，实现更高的能效。
恩智浦了解提供mMIMO不仅仅是增加天线数量。它还需要最高水平的设计专业知识、工艺技巧和部署经验。作为移动通信技术的长期领先者，我们将数十年的研发和实操经验用于mMIMO产品组合。
最近，我们推出了新系列射频功率分立式32T32R解决方案，现在提供支持32T32R和64T64R操作的产品组合。32T32R解决方案与64T64R解决方案采用相同大小的封装，可提供两倍的功率，并将覆盖范围扩展到超高密度的城区以外。与64T64R解决方案相比，32T32R解决方案将5G迁移到人口密度较低的城区和郊区，覆盖范围更广。5G射频更小、更轻，便于在城区和郊区部署。
恩智浦在自有的高度线性化氮化镓(GaN)制造工厂中生产5G mMIMO系统来提高效率。优化的GaN工艺提高了集成度，实现了更紧凑的设计。在大多数情况下，GaN在同一个封装中提供的功率是原来的两倍，从而使5G射频产品体积更小、重量更轻，更易于部署。
恩智浦mMIMO解决方案以及一体化的模块提供设计灵活性，并满足快速上市要求。
恩智浦拥有强大的技术产品组合，从天线到处理器，可以用于加速部署。我们为基础设施、工业和汽车应用提供优化的性能和安全性。我们的产品组合不仅包括Airfast射频功率解决方案系列，还包括Layerscape系列多核处理器，适用于无线数据链路、固定无线接入和小型基站设备。
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此外，欢迎访问恩智浦5G站点，了解我们如何改进mMIMO并增强下一代移动通信网络。
Megan是恩智浦半导体射频功率解决方案营销团队的战术营销人员。Megan Faust曾与恩智浦射频移动通信基础设施和多市场领域团队合作。恩智浦RP应用包括SiGe、LDMOS和GaN射频解决方案设计，适用于移动和通信基础设施以及消费电子、工业和航空航天/国防领域。恩智浦射频功率营销团队致力于使射频更易于使用，为客户提供支持，并应对新的细分市场中的问题。Megan负责射频器件和评估板的物流、运营和分销支持，同时支持恩智浦射频功率的创新和市场开发。Megan获得了亚利桑那州立大学(Arizona State University)的商业文学学士学位和应用商业数据分析认证。
