大規(guī)模MIMO關(guān)鍵技術(shù)綜述9頁(yè)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、第五代移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)及關(guān)鍵技術(shù)第五代移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)及關(guān)鍵技術(shù)摘 要:隨著移動(dòng)通信的快速發(fā)展,頻譜資源變得越來(lái)越緊缺,如何更加有效的利用頻譜資源成為了5G亟待解決的問(wèn)題。文章首先介紹了5G技術(shù)的需求及面臨的挑戰(zhàn),然后簡(jiǎn)述了5G系統(tǒng)的需要用到的關(guān)鍵技術(shù),對(duì)未來(lái)無(wú)線通信系統(tǒng)的幾種潛在的關(guān)鍵通信技術(shù),如異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、NOMA技術(shù)、毫米波通信大規(guī)模多輸入多輸出(MIMO)通信,給出了簡(jiǎn)單的論述與討論。最后重點(diǎn)介紹了大規(guī)模MIMO的工作原理和需要克服的技術(shù)難點(diǎn),最后分析了其應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞:5G;異構(gòu)網(wǎng)絡(luò);NOMA;毫米波通信;大規(guī)模MIMO1 第五代移動(dòng)通信技術(shù)(5G)移動(dòng)通信已經(jīng)深刻地改變了人們的生活

2、,雖然,目前4G還沒(méi)有在全球范圍內(nèi)完全運(yùn)用,但人們對(duì)更高性能移動(dòng)通信的追求從未停止,在技術(shù)和市場(chǎng)的雙重驅(qū)動(dòng)下,業(yè)界啟動(dòng)了5G技術(shù)的研究。在2012年底由歐盟啟動(dòng)的“面向2020信息社會(huì)的移動(dòng)與無(wú)線通信(METIS)”課題,計(jì)劃于2020年實(shí)現(xiàn)商業(yè)5G網(wǎng)絡(luò)。韓國(guó)于2013年宣布成功研發(fā)出NoLA(Nomadic Local Area Wireless Access)技術(shù),該技術(shù)無(wú)線下載速度可以達(dá)到3.6G/s,可作為5G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)技術(shù)。中國(guó)于2013年成立了IMT-2020推進(jìn)組,作為5G推進(jìn)工作的平臺(tái),推進(jìn)組旨在組織國(guó)內(nèi)各方力量、積極開展國(guó)際合作,共同推動(dòng)5G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展。這標(biāo)志著全球已開始對(duì)

3、5G技術(shù)的研發(fā)。雖然目前業(yè)界尚未對(duì)5G形成統(tǒng)一、完整的認(rèn)識(shí),但是在一些方面已經(jīng)有相對(duì)明確的觀點(diǎn)和看法。例如:就時(shí)間范疇看,業(yè)內(nèi)多數(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為,5G是一個(gè)面向信息社會(huì)需求的無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng);5G發(fā)展的另一個(gè)目標(biāo)是滿足未來(lái)1000倍及以上的流量增長(zhǎng)需求及10Gbit/s的峰值速率和100Mbit/s的用戶速率體驗(yàn)等;5G還需要可以持續(xù)的降低網(wǎng)絡(luò)成本和能耗、拓展業(yè)務(wù)的支持能力及提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性;同時(shí),5G不單單只是在速度和吞度量上有大的提高和飛躍,更多的是建立一個(gè)更為完善的網(wǎng)絡(luò),讓用戶能全方位的體驗(yàn)科技帶來(lái)的進(jìn)步,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)一體化,各類設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),并且網(wǎng)絡(luò)具有更強(qiáng)的自我檢測(cè)、自我修復(fù)能力,大大地

4、節(jié)省人力資源,提高網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和適應(yīng)性。比如,通過(guò)手機(jī)終端可以與家里的高清電視進(jìn)行通信,通過(guò)投影儀可以直接下載網(wǎng)絡(luò)高清影響并進(jìn)行播放,這些更為人性化的功能會(huì)讓用戶更好地享受科技進(jìn)步對(duì)日常生活質(zhì)量帶來(lái)的提高和便利。2 5G需求及面臨的挑戰(zhàn)面向2020年以后人類信息社會(huì)需求的5G寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)將成為一個(gè)多業(yè)務(wù)、多技術(shù)融合的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),通過(guò)技術(shù)的演進(jìn)和創(chuàng)新,滿足未來(lái)廣泛的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)及連接數(shù)的發(fā)展需求,并進(jìn)一步提升用戶的體驗(yàn)。5G將滿足人們?cè)诰幼 ⒐ぷ?、休閑和交通等領(lǐng)域的多樣化業(yè)務(wù)需求,即便在密集住宅區(qū)、辦公室、體育場(chǎng)、地鐵、高速路、高鐵和廣域覆蓋等具有超高流量密度、超高連接數(shù)密度、超高移動(dòng)性特征的場(chǎng)景,

5、也可以為用戶提供超高清視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、云桌面、在線游戲等極致業(yè)務(wù)體驗(yàn)。與此同時(shí),5G還將滲透到物聯(lián)網(wǎng)及各種行業(yè)領(lǐng)域,與工業(yè)設(shè)施、醫(yī)療儀器、交通工具等深度融合,有效滿足工業(yè)、醫(yī)療、交通等垂直行業(yè)的多樣化業(yè)務(wù)需求,實(shí)現(xiàn)真正的“萬(wàn)物互聯(lián)”。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展將帶來(lái)未來(lái)移動(dòng)流量超千倍增長(zhǎng),推動(dòng)移動(dòng)通信技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的新一輪變革。物聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)展了移動(dòng)通信的服務(wù)范圍,從人與人通信延伸到物與物、人與物智能互聯(lián),使移動(dòng)通信技術(shù)滲透至更加廣闊的行業(yè)和領(lǐng)域。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展給移動(dòng)通信帶來(lái)新挑戰(zhàn)和要求,這些新的需求,4G及其前代移動(dòng)通信技術(shù)都難以滿足。表1 5G主要技術(shù)場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)場(chǎng)景關(guān)鍵挑

6、戰(zhàn)連續(xù)廣域覆蓋100Mbps用戶體驗(yàn)速率熱點(diǎn)高容量用戶體驗(yàn)速率:1Gbps峰值速率:數(shù)10Gbps流量密度:數(shù)低功耗、大連接連接數(shù)密度:超低功耗,超低成本低時(shí)延、高可靠空口時(shí)延:1ms端到端時(shí)延:ms量級(jí)可靠性:接近100%表1概括了5G的應(yīng)用場(chǎng)景及面臨的挑戰(zhàn)。根據(jù)預(yù)測(cè),未來(lái)全球移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備總量將達(dá)到千億規(guī)模,移動(dòng)數(shù)據(jù)流量將出現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)到2020年,全球移動(dòng)終端數(shù)量將超過(guò)100億(其中我國(guó)超過(guò)20億)。全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接數(shù)也將快速增長(zhǎng),2020年將接近全球人口規(guī)模,達(dá)到70億(其中我國(guó)接近15億)。2030年,全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接數(shù)將接近1000億(其中我國(guó)超過(guò)200億)。在各

7、類終端中,智能手機(jī)對(duì)流量貢獻(xiàn)最大,物聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)量雖大但流量占比較低。5G將解決多樣化應(yīng)用場(chǎng)景下差異化性能指標(biāo)帶來(lái)的挑戰(zhàn),不同應(yīng)用場(chǎng)景面臨的性能挑戰(zhàn)有所不同,用戶的體驗(yàn)速率、流量密度、時(shí)延、能效和連接數(shù)都可能成為不同場(chǎng)景的挑戰(zhàn)性指標(biāo)。從移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用場(chǎng)景、業(yè)務(wù)需求及挑戰(zhàn)出發(fā),可歸納出連續(xù)廣域覆蓋、熱點(diǎn)高容量、低功耗大連接和低時(shí)延高可靠四個(gè)5G主要技術(shù)場(chǎng)景。從技術(shù)特征、標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度分析,5G存在新空口和4G演進(jìn)空口兩條技術(shù)路線。(1)新空口路線主要面向新場(chǎng)景和新頻段進(jìn)行全新的空口設(shè)計(jì),不考慮與4G框架的兼容,通過(guò)新的技術(shù)方案設(shè)計(jì)和引入創(chuàng)新技術(shù)來(lái)滿足4G演進(jìn)路線無(wú)法滿足的業(yè)務(wù)需

8、求及挑戰(zhàn), 特別是各種物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景及高頻段需求。(2)4G演進(jìn)路線通過(guò)在現(xiàn)有4G框架的基礎(chǔ)上引入增強(qiáng)型新技術(shù),在保證兼容性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有系統(tǒng)性能的進(jìn)一步提升,在一定程度上滿足5G場(chǎng)景與業(yè)務(wù)需求。3 5G關(guān)鍵技術(shù)5G移動(dòng)通信標(biāo)志性的關(guān)鍵技術(shù)主要體現(xiàn)在超高效能的無(wú)線傳輸技術(shù)和高密度無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(high density wireless network)技術(shù),為了能夠?qū)崿F(xiàn)千倍的流量提升,需要更高的站點(diǎn)密度、更大的帶寬、更高的頻譜效率,對(duì)應(yīng)的技術(shù)分別是超密異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、毫米波通信和大規(guī)模MIMO技術(shù),但這三種帶來(lái)速率提升的技術(shù)仍面臨許多亟待解決的問(wèn)題。此外,基礎(chǔ)的信號(hào)波形的設(shè)計(jì)也需要考慮新的需求,對(duì)原有的OF

9、DM(正交頻分復(fù)用)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。網(wǎng)絡(luò)側(cè)也需要能夠兼容多種標(biāo)準(zhǔn)。下面對(duì)5G系統(tǒng)中幾種可能用到的關(guān)鍵技術(shù)作簡(jiǎn)要介紹。3.1 異構(gòu)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)隨著個(gè)人和行業(yè)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用快速發(fā)展,移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將發(fā)生重要變化,未來(lái)第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)不再是宏基站覆蓋下、面向簡(jiǎn)單的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)語(yǔ)音業(yè)務(wù)、簡(jiǎn)單的短信業(yè)務(wù)的通信系統(tǒng),即不能再用某項(xiàng)業(yè)務(wù)能力或者某個(gè)典型技術(shù)特征來(lái)簡(jiǎn)單定義,而是多樣化的異構(gòu)密集分布網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)覆蓋下、面向各種服務(wù)需求的多業(yè)務(wù)、多技術(shù)融合的新型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。例如研究者們通常所稱呼的異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)等。傳統(tǒng)的基于信干噪比或者接收信號(hào)強(qiáng)度的接入節(jié)點(diǎn)選擇機(jī)制將不再適用于多樣化通信節(jié)點(diǎn)的異構(gòu)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)

10、。為了實(shí)現(xiàn)負(fù)載轉(zhuǎn)移,并有效提升網(wǎng)絡(luò)吞吐量及彌補(bǔ)宏基站覆蓋的黑洞,異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中引入了各種不同發(fā)射功率的接入節(jié)點(diǎn)。為了能夠發(fā)揮這些接入節(jié)點(diǎn)的功能,系統(tǒng)需要引入新穎的接收節(jié)點(diǎn)選擇機(jī)制。在當(dāng)前面向第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)的理論與技術(shù)研究中,有關(guān)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容至少包括小小區(qū)(SC)部署和D2D通信這兩大技術(shù)。前者是指利用小而精致基站的低功耗和低花費(fèi)特點(diǎn),將它們部署在現(xiàn)有的宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)下以實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)容量的提升和滿足更高的服務(wù)需求;后者是為應(yīng)對(duì)局部區(qū)域突發(fā)性的通信需求,蜂窩網(wǎng)絡(luò)下的一些物理位置相近的移動(dòng)裝置被賦予相互之間通過(guò)直達(dá)鏈路傳遞數(shù)據(jù)信號(hào)的能力,這種通信方式被稱為D2D通信。3.2 毫米波通信利用毫米波

11、段頻譜進(jìn)行無(wú)線通信是解決微波頻段的頻譜資源稀缺的有效方法之一。通常,毫米波是指頻率在30GHz和300GHz之間、波長(zhǎng)在10mm至1mm之間的電磁波。隨著無(wú)線電通信技術(shù)的發(fā)展,毫米波通信將顯示出越來(lái)越多的優(yōu)點(diǎn)。在設(shè)計(jì)毫米波通信系統(tǒng)時(shí),由于大氣的衰減,需要考慮電磁波在大氣中的傳播特性,在毫米波頻段,由大氣中的水蒸氣和氧分子引起的衰減與頻率有關(guān),因此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)線電波傳播路徑和大氣層進(jìn)行遙測(cè)的高效頻譜分析。毫米波的主要缺點(diǎn)是在大氣層中傳播時(shí)其頻率選擇性吸收比低頻段的無(wú)線電波更為嚴(yán)重,因此毫米波更適用于短距離無(wú)線通信系統(tǒng)。3.3 非正交接入技術(shù)空中接口承載用戶信息的無(wú)線資源主要有,頻域、時(shí)域、空域、

12、碼域和功率域,前3種有子載波正交、接入循環(huán)前綴和適當(dāng)空間距離等成熟技術(shù)保證多用戶多址接入的獨(dú)立性,而碼域和功率域在多用戶信息區(qū)分方面只能通過(guò)串行干擾消除(SIC)技術(shù)保證。由于碼域和功率域無(wú)法保證疊加用戶的正交,在移動(dòng)通信系統(tǒng)中用到后兩種資源的都叫非正交多址接入技術(shù)。非正交多址接入是一種多資源混用技術(shù),目前業(yè)界提出的技術(shù)方案主要包括基于多維調(diào)制和稀疏碼擴(kuò)頻的稀疏碼分多址(SCMA)技術(shù)、基于復(fù)數(shù)多元碼及增強(qiáng)疊加編碼的多用戶共享接入(MUSA)技術(shù)、基于非正交特征圖樣的圖樣分割多址(PDMA)技術(shù)以及基于功率疊加的非正交多址(NOMA)技術(shù)。NOMA是典型的僅有功率域應(yīng)用的非正交多址接入技術(shù),也

13、是所有非正交多址接入技術(shù)中最簡(jiǎn)單的一種。4 大規(guī)模MIMO技術(shù)2010年,貝爾實(shí)驗(yàn)室的Thomas L.Marzetta提出了大規(guī)模MIMO(large scale MIMO)的概念。大規(guī)模MIMO技術(shù)是指在基站端配置遠(yuǎn)多于現(xiàn)有系統(tǒng)中天線數(shù)若干數(shù)量級(jí)的大規(guī)模天線陣列來(lái)同時(shí)服務(wù)于多個(gè)用戶(通常認(rèn)為天線數(shù)為上百甚至幾百根,而同時(shí)服務(wù)用戶數(shù)為天線數(shù)的1/10左右,這些天線可分散在小區(qū)內(nèi),或以大規(guī)模天線陣列方式集中放置。該技術(shù)有一些傳統(tǒng)MIMO系統(tǒng)所無(wú)法比擬的物理特性和性能優(yōu)勢(shì)。主要有:(1) 隨著天線數(shù)的急劇增長(zhǎng),不同用戶之間的信道將呈現(xiàn)出漸進(jìn)正交特性,用戶間干擾可以得到有效的甚至完全的消除,從而大

14、大提升系統(tǒng)總?cè)萘?;?)基站天線數(shù)的增加,使得信道快衰落和熱噪聲將被有效地平均,也即信道硬化作用,從而以極大概率避免了用戶陷于深衰落,大大縮短了空中接口的等待延遲,簡(jiǎn)化了調(diào)度策略;(3)大量天線的使用,使得波束能量可以聚焦對(duì)準(zhǔn)到很小的空間區(qū)域,極大提升了空間分辨率;(4)大量額外的自由度,可以用于發(fā)射信號(hào)波束賦形,甚至于采用恒定包絡(luò)信號(hào),從而有效降低發(fā)射信號(hào)的峰均比,從而使得射頻前端可以采用低線性度、低成本和低功耗的功放,大大降低系統(tǒng)部署成本;(5)巨量天線的使用,使得陣列增益大大增加,從而有效地降低發(fā)射端的功率消耗,使得系統(tǒng)總能效能夠提升多個(gè)數(shù)量級(jí)。雖然基于大規(guī)模MIMO的無(wú)線傳輸技術(shù)將有可

15、能使頻譜效率和功率效率在4G的基礎(chǔ)上再提升一個(gè)量級(jí),但是該項(xiàng)技術(shù)在走向?qū)嵱没倪^(guò)程中,需要解決的研究課題包括檢測(cè)算法、信道估計(jì)、同步、預(yù)編碼算法、導(dǎo)頻污染、互易校準(zhǔn)等。4.1 大規(guī)模MIMO系統(tǒng)的機(jī)遇(1)信道硬化隨機(jī)矩陣?yán)碚撝械腗archenko-Pasture定理表明:當(dāng)矩陣信道的每個(gè)元素都獨(dú)立同分布于零均值,方差為的任意分布時(shí),隨著其行數(shù)和列數(shù)趨于無(wú)窮,即,且兩者比值趨于常數(shù)(),矩陣的特征值趨近于確定分布。將Marchenko-Pasture定理運(yùn)用到MIMO信道中,隨著發(fā)射天線數(shù)和接收天線數(shù)變大,矩陣的特征值趨近于確定分布,即所謂的信道硬化。如圖1所示,隨著天線數(shù)的增加,矩陣的對(duì)角線

16、上元素比非對(duì)角線元素越來(lái)越大。并且,該矩陣對(duì)角元收斂到N,非對(duì)角元收斂到0,如圖2所示。利用上述信道硬化特性,當(dāng)天線數(shù)趨于無(wú)窮時(shí),接收端利用簡(jiǎn)單的匹配濾波便可以完全消除干擾,即式中,為接收信號(hào),為發(fā)送信號(hào),為噪聲干擾。另外,信道硬化條件也能降低其他檢測(cè)算法的復(fù)雜度。圖1 矩陣對(duì)應(yīng)的信道硬化現(xiàn)象圖2 矩陣中元素的收斂(2)漸進(jìn)利好傳播量化信道傳播的一種有效方法是觀察信道矩陣的最小特征值和最大特征值之間的擴(kuò)散程度。相比于常規(guī)MIMO系統(tǒng),Massive MIMO系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的特征值分布趨于確定性分布,其累計(jì)分布函數(shù)呈現(xiàn)兩大特征:特征值的分布沒(méi)有明顯的拖尾;最小特征值和最大特征值之間的擴(kuò)散程度遠(yuǎn)小于常規(guī)

17、MIMO系統(tǒng)。因此,Massive MIMO的信道為漸近利好傳播。(3)頻譜效率和能量效率對(duì)于多用戶Massive MIMO系統(tǒng),用戶數(shù)為,在接收端完全已知信道狀態(tài)信息(perfect CSI, P_CSI)的條件下,可以同時(shí)獲得功率增益和復(fù)用增益,即每個(gè)用戶的功率降低倍的同時(shí)將頻譜效率提升倍。在接收端不完全已知信道狀態(tài)信息(imperfect CSI, IP_CSI)的條件下,可以同時(shí)獲得功率增益和復(fù)用增益。圖3顯示了基站端天線數(shù)時(shí)的頻譜效率和能量效率。頻譜效率隨著發(fā)射功率單調(diào)遞增,而能量效率隨著發(fā)射功率的增加會(huì)出現(xiàn)峰值。在實(shí)際系統(tǒng)中,當(dāng)需要優(yōu)化能量效率時(shí),需要同時(shí)考慮如下因素:基站端天線數(shù)

18、、用戶數(shù)、鏈路能耗以及導(dǎo)頻分配。圖3 基站端天線數(shù)為100時(shí)的能量效率和頻譜效率4.2 大規(guī)模MIMO面臨的問(wèn)題大規(guī)模MIMO系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題有,由于理論建模和實(shí)測(cè)模型工作較少,還沒(méi)有被廣泛認(rèn)可的信道模型;由于需要利用信道互易性減少信道狀態(tài)信息獲取的開銷,目前的傳輸方案大都假設(shè)采用TDD系統(tǒng),用戶都是單天線的,并且其數(shù)量遠(yuǎn)小于基站天線數(shù)量;導(dǎo)頻數(shù)量隨用戶數(shù)量線性增加,開銷較大;信號(hào)檢測(cè)和預(yù)編碼都需要高維矩陣運(yùn)算,復(fù)雜度高;并且由于需要利用上下行信道的互易性,難以適應(yīng)高速移動(dòng)場(chǎng)景和FDD(frequency division duplexing)系統(tǒng);在分析信道容量及傳輸方案的性能時(shí),大都假設(shè)

19、獨(dú)立同分布信道,從而認(rèn)為導(dǎo)頻污染是大規(guī)模MIMO的瓶頸問(wèn)題,使得分析結(jié)果存在明顯的局限性等等。在無(wú)線通信系統(tǒng)中,信道的相干時(shí)間限制了正交導(dǎo)頻的數(shù)量。因此,在大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中,不同小區(qū)之間會(huì)存在導(dǎo)頻復(fù)用,而由此產(chǎn)生的干擾現(xiàn)象稱為導(dǎo)頻污染(pilot contamination)。隨著天線數(shù)的增加,加性噪聲和小尺度衰落的影響可以忽略不計(jì)。且即使增加導(dǎo)頻的功率,也不會(huì)降低導(dǎo)頻污染的程度。因此,導(dǎo)頻污染是限制Massive MIMO系統(tǒng)性能的決定性因素。導(dǎo)頻污染問(wèn)題的潛在解決措施有:信道盲估計(jì);不同小區(qū)優(yōu)化導(dǎo)頻分配;導(dǎo)頻污染預(yù)編碼。5 總結(jié)大規(guī)模MIMO技術(shù)能夠顯著提高無(wú)線接入系統(tǒng)的信道容量、頻譜

20、效率、能量效率等。然而,其理論上的性能增益往往建立在對(duì)無(wú)線信道的理想化假設(shè)上,目前尚不能通過(guò)實(shí)際測(cè)量和建模充分證明其假設(shè)的正確性。此外,盡管大規(guī)模MIMO已得到學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注,但目前仍缺乏實(shí)際應(yīng)用。未來(lái)研究需要關(guān)注以下幾個(gè)方面::(1) 為實(shí)現(xiàn)高速率數(shù)據(jù)傳輸,大規(guī)模MIMO技術(shù)對(duì)硬件復(fù)雜度的要求更高,對(duì)功率的消耗更大。因此,降低大規(guī)模MIMO發(fā)射功率將十分必要。(2) 為了增加每個(gè)大規(guī)模MIMO基站服務(wù)用戶的數(shù)量,必須研究導(dǎo)頻污染消除等先進(jìn)技術(shù)。(3) 迫切需要利用更加先進(jìn)且性價(jià)比更高的非線性預(yù)編碼器,尤其是在M 值很大的情況下。參考文獻(xiàn)1 竇笠,孫震強(qiáng),李艷芬5G 愿景和需求J電信技術(shù),2

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