数据需求激增
根据爱立信的数据，目前每部智能手机的平均使用量超过11GB，预计到2027年底将达到41GB。移动数据流量的这种指数级增长在不同的地理区域并不一致。它可能集中在人口稠密的城市环境中，如市中心、中央商务区、车站、机场、体育场馆和教育学院。
智能手机流媒体应用和在线社交大幅增加了个人使用量，视频流量估计占所有移动数据流量的69%，预计2027年将增长到79%。这种对访问在线数据内容的渴望增加了对随时随地连接网络的期盼。
密集城市环境下5G面临的挑战
世界各地的城市都在为住宅和商业目的大量投资建设，并面临巨大压力。为了应对不利的环境影响，房地产开发商在其建筑和结构中使用环保和节能材料。这对环境是有利的，但对无线信号是不利的。现代材料反射和绕射射频信号，因此提供用户所需的高质量服务非常具有挑战性。
5G承诺提供更快的速度、更低的延迟、更高的容量和更高的可靠性；然而，当涉及到密集的建筑环境时，这是不够的。5G使用更高的频率，包括毫米波段——也称为毫米波或高频5G——从24 GHz开始。频率越高，波长越窄，这意味着毫米波在500英尺的有限范围内难以穿透建筑物。相比之下，3G和4G信号可以到达更远的地方，尽管它们确实是射频障碍的受害者，但是却比5G更容易到达用户。
有一段时间，移动网络的MMWave由于其局限性被认为是不切实际的。然而，天线技术的新方法和进步正在出现，以帮助消除疑虑，并使mmWave 5G成为现实。
了解毫米波射频传播
Ranplan以保持领先的技术而可以自豪说，我们可以为客户提供网络规划解决方案，以支持最新的5G开发。我们研发团队的成员最近完成了一个名为WAVECOMBE的研究项目，该项目旨在评估mmWave小蜂窝的超密集部署，以及5G和5G以上无线网络中的大规模多输入多输出（MIMO）。
主要目标是：
开发和测试毫米波MIMO和大规模MIMO天线。
为典型建筑环境（办公室、住宅、车站、机场等）的毫米波段无线传播信道进行特征描述和建模。
描述人体对毫米波段MIMO无线电传播的影响并建立模型。
从理论上分析并优化了建成环境下的大规模MIMO毫米波小区性能。
联合优化大规模MIMO mmWave小蜂窝网络及其运行环境的规划/部署。
开发改造现有建筑和设计新建筑的方法，以便在建筑环境中实现高效的高容量无线通信。
由于有利的射频传播条件，目前的蜂窝部署仅限于6GHz以下的频率；然而，他们无法达到mmWave能够提供5G连接的关键功能。在考虑无线部署时，毫米波的信道传播特性与微波截然不同。例如，由于较高的穿透和衍射损耗，毫米波的传播主要基于视线（LOS）。
为了减少信道变化并提高用户接收信号的稳定性，我们致力于建立最佳网络设计实践，以实现MMW频率下大规模MIMO的空间信道硬化效应。
模拟空间分布
Ranplan Professional在使用3D光线追踪功能模拟两个相同房间（一个房间配有桌椅等，另一个房间为空）中通道硬化效应的空间分布时，考虑了建筑和结构材料属性。
仿真比较表明，分布式天线拓扑的空间强化效果比同位或分裂拓扑强。研究结果还表明，不同的场景需要不同数量的天线才能达到空间硬化信道的会聚。
该研究项目的经验教训和知识共享为Ranplan研发团队提供了进一步提升其在该主题上专业知识的机会，并有机会指导关键利益相关者如何将射频仿真用于无线网络部署和开发。
新发现的知识将用于塑造Ranplan网络规划解决方案的发展方式，以及我们如何培训和指导我们的“Ranplanner”设计和优化5G大规模MIMO小蜂窝网络，以实现更快的速度、更低的延迟、更高的容量和更高的可靠性。
鸣谢
在该项目中，Ranplan与其他项目合作伙伴密切合作，包括Axión Infrastructuras de Telecomunicacions S.A.U（西班牙）、Gapwaves AB（瑞典）、 Nokia Bell Labs （爱尔兰）、Telenor Group（挪威）、Televic Conference（比利时）、 Universitat Politècnica de València （西班牙）、 University of Durham （英国）、 University of Sheffield （英国）、 University of Twente （荷兰）。
该项目由欧盟委员会（EC）通过 Horizon 2020 MSCA-ITN 资助。
我们要感谢欧共体的资助和所有项目合作伙伴的合作。
