【核心看点】

中国移动研究院金婧在2023年9月发布的这份白皮书，系统阐述了6G时代超大规模天线（MIMO）从技术需求到产业实践的演进路径，是目前业界对6G天线技术最全面的技术文档之一。

一、6G新业务驱动极致性能需求

沉浸式云XR、全息通信、数字孪生等6G新业务的出现，对网络性能提出了前所未有的要求：峰值速率达100Gbps级别、用户体验速率10~100Gbps、谱效相比5G提升2~3倍。这些需求直接驱动多天线技术向超大规模方向演进。

二、集中式MIMO：从3G到5G的演进与瓶颈

从3G到5G，天线规模从8通道演进到64通道。但面向6G极致性能，现网部署面临三重困境：部署与维护成本随天线数增加而大幅上升；设备功耗呈指数增长（8T至64T功耗增长约6倍）；密集场景和室内覆盖仍存在瓶颈，尤其是FR2毫米波频段。

三、破局方向：三大技术路径

1. 新形态阵列与架构设计（降本降耗）
稀布阵天线通过稀疏布置天线阵元，用较少天线数达到接近均匀阵的性能，可节省50%以上成本；数模混合架构在性能-成本-复杂度间寻求最优折中；智能反射面（RIS）将不可控电磁环境变为可控，低成本低功耗易部署；小间距天线/全息MIMO通过缩小天线间距提升口径效率。

2. 中低频段超大规模MIMO（提性能扩覆盖）
6至7GHz频段覆盖距离随频段升高而缩小。研究表明天线数与谱效关系呈非线性，单纯增加天线数无法有效提升频谱效率。未来方向：AI使能的低功耗高谱效融合设计、灵活近场波束赋形管理、集中式与分布式融合部署。

3. 毫米波频段超大规模MIMO（弥补信道损失）
5G毫米波商用效果不佳，高频段信道条件苛刻（路径损耗大、人体损耗、雨水氧气影响）、组网成本高。6G需设计高性能大规模收发架构、高效波束管理方案，对抗色散效应带来的波束分裂问题。

三、分布式MIMO：6G网络的协作新范式

面向热点高容量场景，6G分布式MIMO将以用户为中心，通过多节点协作提升用户体验。其核心挑战包括：算力挑战（低复杂度多TRP联合调度与动态分簇算法）、同步与校准挑战、接入与前传挑战。
技术突破：基于中国移动商用低成本RRU，首次实现支持5G商用终端的无蜂窝分布式MIMO，完成48数据流并行传输，频谱效率达0.2Kbps/Hz，技术指标国际领先。

四、通感一体化：分布式MIMO的新使命

依托分布式MIMO网络架构，构建全域通感算智融合网络。多节点协作感知可显著提升定位精度，通过"软融合"（原始信号联合处理）和"硬融合"（各节点独立处理后再融合）两种方案，实现通信与感知能力的深度协同。

【结语】

超大规模天线是6G网络最核心的物理层技术之一。集中式向分布式演进、数模混合替代纯数字架构、AI赋能天线智能化，是三条并行推进的技术主线。这份白皮书兼具学术深度与工程实践价值，推荐下载研读。

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