浅析大规模MIMO天线设计及对5G系统的影响栾帅.pdfVIP

本期关注 栾 帅，冯 毅，张 涛，许 珺 MonthlyFocus 浅析大规模MIMO天线设计及对5G系统的影响 浅析大规模 AnalysisofMassiveMIMOAntenna DesignandItsInfluenceon5GSystem MIMO天线设计及对5G系统的影响 栾 帅，冯 毅，张 涛，许 珺（中国联通网络技术研究院，北京100048） LuanShuai，FengYi，ZhangTao，XuJun（ChinaUnicomNetworkTechnologyResearchInstitute，Beijing100048，China） 摘 要： 关键词： 5G系统的研究方兴未艾，其中大规模MIMO及天线设计受到广泛关注。介 大规模MIMO；天线；5G；毫米波 绍了大规模MIMO系统对天线设计的要求，分析了天线的具体结构、技术参 doi：10.16463/j.cnki.issn1007-3043.2016.07.007 数及难点，结合天线数量、工作频段和信道估计，讨论大规模MIMO对5G系 中图分类号：TN929.5 统的影响。 文献标识码：A 文章编号：1007-3043（2016）07-0028-05 Abstract： Researchon5Gsystemhasbeenintheascendant，massiveMIMOandantennadesignhavereceivedextensiveattention.The requirementsofmassiveMIMOsystemforantennadesignareintroduced.Thestructure，technicalparametersanddifficulties ofantennaareanalyzed.TheinfluencesofmassiveMIMOon 5Gsystemarediscussedcombinedwithnumberoftheanten- nas，frequencyandchannelestimation. Keywords： MassiveMIMO；Antenna；5G；Millimeterwave 率，每平方千米一百万的连接数密度，毫秒级的端到 0 引言 端时延，每平方千米数十Tbit/s的流量密度，500km/h 互联网与移动通信网的深度融合，催生了广大移 以上的移动性和数十Gbit/s的峰值速率。在关键技术 动用户对数据业务近乎无止境的需求，同时令原本为 方面，超密集组网、大规模MIMO、非正交传输、高频段 通信而生的移动网络逐步向传媒的方向演进。虽然 通信、C-RAN、SDN/NFV、内容分发网络（CDN）等均被 4G网络的逐步建成，网络规模趋于稳定，但频率资源 认为是5G的潜在关键技术。就空中接口而言，大规模 紧缺、能源的巨大消耗以及网络的优化问题却不容忽 MIMO系统通过使用空间复用和减轻干扰，是解决无 视。世界各国在推动4G产业化的同时，已开始着眼于 线数据服务指数增长问题的最重要的技术之一。而 新一代无线移动通信技术的研究，力求使移动通信系 阵列天线是大规模MIMO的必要条件，天线的设计方 统性能和产业规模产生新的飞跃，5G概念呼之欲出。 案及对于大规模MIMO系统的实现十分重要，甚至直 根据我国IMT-2020（5G）推进组的定义，5G需要具备 接影响到5G系统的性能指标。 比4G更高的性能，支持0.1～1Gbit/s的用户体验速 1 大规模MIMO研究进展 —————————— 收稿日期：2016-06-07