随着移动宽带网络的发展，站点网络数据容量要求快速增长。面对数据容量的增长，从网络角度需求更多的站点、更多的通信频谱和进一步提升频谱效率新通信技术。而随着2G、3G、4G网络的发展，站点获取越来越困难、站点空间利用也越来越受限，这使得现网扩容及新增频段变得愈加难度，同时也使得网络部署变得更加复杂，对新技术的兼容也变得困难。
Massive MIMO技术是5G系统提升覆盖和频谱效率的关键，与LTE多天线技术存在较大的差异。同时由于5G系统采用Massive MIMO站型组网，因而需要分析5G Massive MIMO技术对5G网络规划、组网和优化的潜在影响。本文介绍了5G Massive MIMO技术相较LTE系统的变化，进一步分析了5G Massive MIMO技术对5G网络规划、组网和优化的影响，并给出了对应的解决方案或解决方案发展方向的建议。
作为5G关键技术之一的大规模天线技术，在基站端布置几十甚至上百个天线规模的天线阵，通过波束成形（beam forming）技术，构造朝向多个目标客户的不同波束，并有效减少各个波束之间的干扰，这种对空间资源的充分挖掘，可以有效利用宝贵而稀缺的频带资源并且几十倍地提升网络容量
到目前为止，在LTE版本中，波束赋形技术已经广泛应用于专用（UE特定）信道/信号，包括PDSCH波束赋形和CSI-RS波束赋形。通过波束赋形获得的覆盖扩展与其阵列增益直接相关。对于小区特定信道/信号的传输，例如PBCH、SIB、CRS、PSS、SSS和PDCCH，波束赋形是克服NR中高传播损耗的另一种方法。
3D-MIMO不仅是现有TD-LTE的增强技术，更是未来5G实现容量和频谱效率提升的核心技术，必将在未来的移动通信发展中发挥巨大作用。3D-MIMO通过采用二维天线阵列和先进的信号处理算法，实现精确的三维波束成形，在传统水平面波束覆盖基础上增加了垂直面的波束覆盖能力，实现立体深度覆盖和周边水平密集区域覆盖，具有更好的干扰抑制和空间多用户复用的能力，能够最大限度地利用已有站址和频谱资源，有效解决传统优化需要部署多个基站才能解决的高密话务、高端客户和高速业务等更好用户体验需求。3D-MIMO是把5G技术应用到4G网络的典型案例和成功实践，相比现有4G技术，采用3D-MIMO技术的小区下行和上行平均吞吐量分别是现有4G基站的3-5倍和2倍，既有效解决了4G存在的“三高一限”严重制约用户体验的现实问题，也将为移动互联网应用的规模发展提供有力的技术支撑，可极大满足5G时代用户密集区域的流量业务需求。
信道估计在通信系统中占据重要地位，估计准确与否，会对系统性能产生深刻影响，尤其是在信道译码器无法抵抗由于信道估计误差过大带来的影响。首先，massive MIMO系统具有大规模天线阵列，对应的信道响应符合一定的大数定律（LLN）。其次，目前massive MIMO采用的是TDD技术。该技术不同于FDD技术，具有信道互易特性。TDD技术的研究仍然具有挑战性。最后，massive MIMO系统的导频污染问题仍未解决。当在一个小区中使用正交导频序列，而在小区之间使用相同的导频序列组时，就会出现这个问题。产生这个问题的主要原因是，当用户使用同一组训练序列或非正交训练序列时，相邻小区的用户发送的训练序列是非正交的。因此，基站估计的信道不是本地用户与基站之间使用的信道，而是被其他小区用户发送的训练序列污染的信道。图1显示了因多小区造成的导频污染的场景。
无线基站也是同理，如果天线的信号全向发射的话，这几个手机只能收到有限的信号，大部分能量都浪费掉了；而如果能通过波束赋形把信号聚焦成几个波束，专门指向各个手机发射的话，承载信号的电磁能量就能传播地更远，而且手机收到的信号也就会更强。
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