一、引言 |
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在第四代移动通信技术(4G)已经成熟并商业化的今天,人们已经开始对下一代移动通信系统(5G)进行规划和研究。相比于4G 演进式的发展,5G 被定义为“革命性”的移动通信系统。在各项系统关键指标要求上,相比已有的4G 系统,5G 移动通信系统都有几个数量级的提高,例如: |
100 倍的数据传输率提高
1000 倍的系统容量提升
100 倍的设备密集度 |
100 倍的能源效率提升
优于 1ms 的系统延迟
超过 99.999% 的系统可靠性 |
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为了支持人们对于5G 移动通信系统“革命性”的定义,5G 系统必然需要采用若干新的关键技术,其中业界广泛达成共识的三项核心技术包括: |
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使用高于 6GHz 的全新频段,包括亚毫米波(~30GHz)和毫米波(30GHz~) |
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超宽带技术,带宽从 500MHz 到 1GHz,甚至到 2GHz |
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大规模MIMO(Multiple Input Multiple Output)技术,天线数目从几个到几百个 |
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以上核心技术不仅对移动通信系统本身的设计、优化提出了新的挑战,同时对于作为无线信号传输媒介和通道的无线信道,其在 5G 移动通信条件下的传播特性,必然也需要进行详细的研究和理解。 |
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回顾 4G 以及之前的无线信道测量研究,多集中于 6GHz 以下频段、100MHz 以下带宽的 SISO 或小规模 MIMO;而对于高频段、超宽带以及大规模 MIMO 条件下的无线信道传播特性,却缺乏深入的测量和研究。因此,5G 无线信道传播特性的测量,成为当前 5G 移动通信研究领域里的一个非常热门的课题。 |
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二、5G 信道测量的要求和技术挑战 |
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对于 5G 信道测量,支持高频段、超宽带以及大规模 MIMO 成为对信道测量系统的基本要求。围绕 5G 信道测量系统,有 6 个方面的关键技术挑战需要加以解决,如图1 所示 |
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 图1 5G 信道测量系统关键技术 |
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三、基于通用仪器的 5G 信道测量参考系统 |
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基于上一节的讨论,我们搭建了 5G 毫米波超宽带 MIMO 信道测量的参考系统,系统原理框图如图3 |
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 图3 基于通用仪器的 5G 毫米波超宽带 MIMO 信道测量参考系统 |
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