近日,以"'儀'筑新質(zhì)生產(chǎn)力'智'引測(cè)試新未來(lái)"為主題的"第二屆信息通信儀器儀表產(chǎn)業(yè)技術(shù)峰會(huì)"在成都舉行。本次峰會(huì)由中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)信息通信測(cè)試儀器儀表專業(yè)委員會(huì)主辦,中國(guó)移動(dòng)通信研究院承辦。
來(lái)自北京郵電大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的王珩介紹了北京郵電大學(xué)關(guān)于6G無(wú)線信道研究與空口測(cè)試的技術(shù)與挑戰(zhàn)的最新研究成果。
無(wú)線信道指收發(fā)機(jī)之間電磁信號(hào)所傳輸?shù)拿浇,其物理特性?huì)直接決定到無(wú)線通訊系統(tǒng)的性能,自上世紀(jì)40年代著名的萊斯信道等被提出之后,關(guān)于信道的研究從來(lái)沒有停止過(guò)。移動(dòng)通信技術(shù)從1G到5G,以及到面向未來(lái)的6G,在信道的研究中,所面臨的維度帶寬以及空域技術(shù)的維度等也在不斷的擴(kuò)展。
通過(guò)6G的愿景可以看到,未來(lái)6G會(huì)面臨廣頻段多場(chǎng)景新技術(shù)的趨勢(shì),給信道建模的研究帶來(lái)關(guān)于復(fù)雜度、普適性以及精確度方面的一些挑戰(zhàn),同時(shí)也會(huì)給通信測(cè)試的技術(shù)帶來(lái)一些新的難題。而通信測(cè)試是移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)鏈度量把關(guān)的基礎(chǔ),為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)準(zhǔn)確可靠的通信性能驗(yàn)證,就需要在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境下去重構(gòu)出一個(gè)真實(shí)的電磁性環(huán)境。
面向6G信道建模的需求中,王珩參與的團(tuán)隊(duì)自研并搭建了一個(gè)高性能的信道測(cè)量平臺(tái),覆蓋了厘米波、毫米波的低頻赫茲,再到太赫茲的可見光平臺(tái),可以支持超大規(guī)模MIMO及ISAC信道的一些測(cè)量需求;跍y(cè)量結(jié)果,開展了廣泛的特性分析,并面向6G標(biāo)準(zhǔn)提出了擴(kuò)展GBSM信道建模理論。不僅可以兼容現(xiàn)有的5G標(biāo)準(zhǔn)模型,同時(shí)也希望能將6G的新特性納入一個(gè)統(tǒng)一的建模框架。
關(guān)于6G新特性方面,首先便是ISAC信道共享特性,6G的通信信道與感知信道存在一定的相關(guān)性,在首次的實(shí)驗(yàn)中便觀測(cè)到了這一現(xiàn)象。隨后基于操作的特性,提出了一種ISAC信道實(shí)現(xiàn)框架,并兼容了一些環(huán)境雜波,像RCS關(guān)鍵通感信道指標(biāo)的建模等,也使得北京郵電大學(xué)成為了在3GPP R19立項(xiàng)成員中全球唯一高校。
另外在超大規(guī)模MIMO所面臨的信道新特性問(wèn)題中,主要關(guān)于近場(chǎng)特性以及空間非平穩(wěn)特性方面;谛诺缹(shí)測(cè),提出了XL-MIMO近場(chǎng)信道建?蚣,從物理多徑傳播過(guò)程(即遮擋、反射和衍射)中刻畫觀察到的近場(chǎng)球面波、空間不平穩(wěn)特性。也擴(kuò)展了3GPP TR 38.901的標(biāo)準(zhǔn)化GBSM信道模型,提出了一種創(chuàng)新仿真框架,增加了對(duì)XL-MIMO信道空間非平穩(wěn)特性,以及近場(chǎng)特性仿真的支持。
在2023年6月,北京郵電大學(xué)同中國(guó)移動(dòng)全球發(fā)布了首個(gè)6G信道仿真平臺(tái),它不僅可以集成兼容現(xiàn)有的5G信道仿真平臺(tái)、5.5g信道仿真需求,同時(shí)也可支撐一些像6G的典型技術(shù)等。
在面向6G的通信測(cè)試研究方面,對(duì)于多天線智能終端驗(yàn)證中,需要在實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境中去模擬或者是重建出來(lái)一個(gè)真實(shí)的外場(chǎng)環(huán)境。如何在實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境中將6G信道新特征以一種可控的、可重復(fù)的手段把它給恢復(fù)模擬出來(lái),就是通信測(cè)試技術(shù)所需要研究的關(guān)鍵。
因此,實(shí)驗(yàn)室目前已經(jīng)搭建完成了一個(gè)多探頭微報(bào)暗室平臺(tái)。該平臺(tái)可將信道的視頻特性在新的模擬中實(shí)現(xiàn),然后通過(guò)對(duì)三維式中探頭的可重構(gòu)調(diào)控,去模擬信道的新空口特征,然后實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)性外場(chǎng)信道的復(fù)現(xiàn)。
最后,王珩還分享了北京郵電基于微波暗室的MIMO OTA信道模型映射方法研究方面的成果,通過(guò)共同研發(fā)建設(shè)的具有國(guó)際領(lǐng)先水平的5G FR1頻段MIMO OTA終端性能測(cè)試系統(tǒng),首批提交了完整的實(shí)驗(yàn)室信道驗(yàn)證結(jié)果,成為全球首批獲得3GPP金機(jī)測(cè)試比對(duì)資格的5G FR1終端性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)室。