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室内热点场景多频段RIS辅助MIMO通信信道测量与建模

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中兴通讯技术 2024年第3期30卷 43-51页

作者：王子昂桑健李潇王海明东南大学中国南京210096

对Sub-6 GHz频段和毫米波频段可重构智能超表面(RIS)辅助多输入多输出(MIMO)通信信道进行了室内热点(InH)场景下的信道测量。基于上述信道测量结果,研究了RIS辅助通信信道修正浮动截距(FI)模型,并对模型的准确性以及参数特性进行了验证... 详细信息

对Sub-6 GHz频段和毫米波频段可重构智能超表面(RIS)辅助多输入多输出(MIMO)通信信道进行了室内热点(InH)场景下的信道测量。基于上述信道测量结果,研究了RIS辅助通信信道修正浮动截距(FI)模型,并对模型的准确性以及参数特性进行了验证。对RIS辅助通信信道在多频段的传播特性进行了分析,包括路径损耗增益、路径损耗因子(PLE)、时间色散等。上述信道测量和建模结果将为RIS辅助通信系统的实际应用奠定基础。

关键词： RIS 信道测量信道建模 Sub-6 GHz 毫米波

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太赫兹信道测量研究与实测结果分析

无线电通信技术 2024年第1期50卷 81-88页

作者：王立磊李晨阳罗德与施瓦茨(中国)科技有限公司北京100012 北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876

太赫兹通信技术是下一代无线通信的关键技术之一。相较于5G的毫米波频段,太赫兹频段的电磁波波长更短、波束更窄、抗捕获能力和抗干扰能力更强。但另一方面,更高的频率意味着更大的衰减。在太赫兹频段,传播距离相较于毫米波进一步缩短,... 详细信息

太赫兹通信技术是下一代无线通信的关键技术之一。相较于5G的毫米波频段,太赫兹频段的电磁波波长更短、波束更窄、抗捕获能力和抗干扰能力更强。但另一方面,更高的频率意味着更大的衰减。在太赫兹频段,传播距离相较于毫米波进一步缩短,需要对太赫兹频段的无线传播环境进行测量与建模,作为评估太赫兹通信技术的基础。罗德与施瓦茨公司在信道测量方面有着丰富的研究经验,为推动太赫兹频段信道测量的研究工作,介绍了太赫兹频段时域信道测量和频域信道测量的两种方法,并基于罗德与施瓦茨公司的信号源和频谱仪,分别在158、300 GHz频段对常见通信场景如城市街道峡谷、室内购物中心等进行了信道测量,并分析了信道冲激响应(Channel Impulse Response, CIR)。太赫兹技术已经在业内具有了一定研究基础,但仍有许多技术挑战亟待解决。通过对信道测量方法的介绍和对实测结果的分析,对太赫兹频段下的信道特征进行了研究与总结,为后续太赫兹相关领域的研究工作打下了基础。

关键词：太赫兹信道测量 6G

面向差异化变电场景的无线信道测量与建模研究

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电力信息与通信技术 2024年第6期22卷 1-9页

作者：张东磊陆阳王翌雪祝文慧杜飞国网智能电网研究院有限公司北京市昌平区102209 华北电力大学电气与电子工程学院北京市昌平区102206

无线通信网络对新型电力系统的建设和发展至关重要,信道测量和建模是构建无线通信系统的基础。首先,文章面向差异化变电应用场景在470 MHz和2.4 GHz频段开展信道测量工作;其次,基于信道实测数据,研究变电场景下路径损耗、阴影衰落和时... 详细信息

无线通信网络对新型电力系统的建设和发展至关重要,信道测量和建模是构建无线通信系统的基础。首先,文章面向差异化变电应用场景在470 MHz和2.4 GHz频段开展信道测量工作;其次,基于信道实测数据,研究变电场景下路径损耗、阴影衰落和时延扩展建模方法;对比分析不同频段下、室内外场景的信道建模结果。最后,将建模结果与3GPP标准化信道参数作对比,结果表明,变电场景信道参数与3GPP标准化信道参数有很大不同。文章获得的信道参数填补了现有标准在电力场景的空白,为新型电力系统下无线通信网络的部署和优化提供基础信道模型。

关键词：变电场景信道测量路径损耗阴影衰落时延扩展

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面向低轨卫星的星地信道模型综述

电子与信息学报 2024年第5期46卷 1684-1702页

作者：苏昭阳刘留艾渤周涛韩紫杰段相龙张嘉驰北京交通大学电子信息工程学院北京100044 山东交通学院轨道交通学院济南250357

低轨卫星(LEO)具备通信时延低、部署成本低、覆盖范围广的特点,已经成为了建设未来空天地一体化网络的重要组成部分。然而卫星通信中端到端传播距离长、经历衰落复杂、终端移动速度快,其信道特性与地面蜂窝网络信道具有很大差异。基于此... 详细信息

低轨卫星(LEO)具备通信时延低、部署成本低、覆盖范围广的特点,已经成为了建设未来空天地一体化网络的重要组成部分。然而卫星通信中端到端传播距离长、经历衰落复杂、终端移动速度快,其信道特性与地面蜂窝网络信道具有很大差异。基于此,为了对低轨卫星星地信道特性以及信道模型有较为全面的认识,该文总结了目前国际标准组织对星地信道的标准化进展,讨论了星地信道在不同传播位置处的衰落特性,根据建模方法对已有的重要信道模型进行了划分与阐述,最后对未来的工作提出了展望。

关键词：低轨卫星无线信道信道建模信道测量

面向6G通信感知一体化的40~50 GHz毫米波信道反射和透射特性研究

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电子与信息学报 2024年第1期46卷 146-154页

作者：王洋刘越洋廖希周继华宋浩正任明浩陈前斌重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 复杂环境通信重庆市重点实验室重庆400030 航天新通科技有限公司重庆401332

为解决毫米波信道反射和透射特性测量数据不足、多层材料传播系数计算不准确和传播特性表征不明的问题,该文开展面向6G通信感知一体化(ISAC)的40~50 GHz毫米波信道反射和透射特性研究。首先,基于菲涅尔理论和射线弹跳追踪原理,提出一种... 详细信息

为解决毫米波信道反射和透射特性测量数据不足、多层材料传播系数计算不准确和传播特性表征不明的问题,该文开展面向6G通信感知一体化(ISAC)的40~50 GHz毫米波信道反射和透射特性研究。首先,基于菲涅尔理论和射线弹跳追踪原理,提出一种室内多层建筑材料传播系数计算方法;然后,利用基于矢量网络分析仪的毫米波信道测量平台,开展40~50 GHz频率范围内多层木板和多层玻璃的反射和透射系数测量活动。结果表明,该方法与测量值间高度吻合,传播系数误差低于0.1,能够准确地刻画毫米波信道反射和透射特性变化规律。此外,研究还发现反射系数谐振特性和有效布儒斯特角特性依赖于电波极化、入射角和材料厚度。

关键词： 6G 通信感知一体化毫米波信道信道测量信道特性

6G信道新特性与建模研究:挑战、进展与展望

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中国科学：信息科学 2024年第5期54卷 1114-1143页

作者：张建华王珩张宇翔唐盼于力许慧鑫刘亚萌刘西曼巩汇文田磊北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室北京100876

随着第六代移动通信(the six generation,6G)的前沿研究在全球范围内陆续开展,工业界和学术界提出了多种新技术、新频段和新应用,如通信感知一体化(integrated sensing and communication,ISAC)、超大规模多输入多输出天线阵列(extra-la... 详细信息

随着第六代移动通信(the six generation,6G)的前沿研究在全球范围内陆续开展,工业界和学术界提出了多种新技术、新频段和新应用,如通信感知一体化(integrated sensing and communication,ISAC)、超大规模多输入多输出天线阵列(extra-large-scale massive multiple-input multiple-output,XLMIMO)、多频段通信、可重构智能超表面(reconfigurable intelligent surface,RIS)和空-天-地-海通信等,旨在提供更高速率、更低时延、更广覆盖的高可靠移动通信服务.信道是移动通信系统收发端之间信号承载的媒介,其深入的传播特性发现与精确的建模对6G系统的研发、评估和优化至关重要.因此本文首先回顾了第一代到第五代移动通信的信道研究发展趋势,指出了多频段、多场景和多种新技术趋势下6G信道研究面临的挑战.随后,详细总结了6G信道新特性研究的最新进展,包括ISAC信道的共享性、XL-MIMO信道的近场和空间非平稳性、RIS信道的级联特性,以及多频段信道频率依赖性等.然后,本文提出了一种面向6G标准的扩展几何统计性信道模型,将所发现的信道新特性纳入统一建模框架,所提模型后向兼容主流的高精度5G标准模型,便于代际更迭的信道仿真器实现.最后,指出了面向6G演进的信道特性与建模方法研究有待深入的问题,并聚焦6G网络自治化的未来愿景,展望了一种基于环境感知重构和人工智能预测技术的信道数字孪生新范式.

关键词： 6G 信道测量信道特性信道建模人工智能数字孪生通信感知一体化超大规模MIMO 可重构智能超表面空—天—地—海通信

面向6G的毫米波多频段多天线信道测量系统构建及实测验证

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电波科学学报 2023年第1期38卷 44-53页

作者：周子皓黄杰钱肇钧徐兰天东南大学信息科学与工程学院移动通信国家重点实验室南京210096 网络通信与安全紫金山实验室南京211111 国家无线电监测中心北京100037 中电科思仪科技(安徽)有限公司蚌埠233010

毫米波是5G和6G无线通信系统的关键技术.设计满足6G多频段、多天线、高动态范围需求的信道测量系统是6G无线信道研究面临的首要挑战.针对这一需求,本文构建了一种毫米波多频段多天线信道测量系统,可以覆盖24.25~28.5 GHz、31.8~33.4 GHz... 详细信息

毫米波是5G和6G无线通信系统的关键技术.设计满足6G多频段、多天线、高动态范围需求的信道测量系统是6G无线信道研究面临的首要挑战.针对这一需求,本文构建了一种毫米波多频段多天线信道测量系统,可以覆盖24.25~28.5 GHz、31.8~33.4 GHz、37~42.5 GHz等毫米波频段,支持最高16×16天线配置.首先介绍该信道测量系统的架构与性能指标,提出多通道并行校准方案以及测量数据处理算法;其次,基于该信道测量系统开展26 GHz室内外场景的信道测量实验,分析路径损耗、时延扩展以及奇异值扩展等信道统计特性.通过对实测结果分析,验证了该信道探测器用于毫米波段测量的有效性.

关键词： 6G 信道测量系统多天线毫米波信道测量

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复杂低空空地无线信道测量与分析

系统工程与电子技术 2023年

作者：于坤灿向新董鹏宇王鹏空军工程大学航空工程学院

针对中小型无人机在复杂低空长距离通信方面的可靠性和有效性亟待提高的问题，本文进行了测量并分析了复杂低空场景下均方根时延、莱斯k因子等信道特性，并建立了相应概率密度函数模型。我们选取由山体、建筑以及较多树木组成的复杂低... 详细信息

针对中小型无人机在复杂低空长距离通信方面的可靠性和有效性亟待提高的问题，本文进行了测量并分析了复杂低空场景下均方根时延、莱斯k因子等信道特性，并建立了相应概率密度函数模型。我们选取由山体、建筑以及较多树木组成的复杂低空场景，在2.4GHz频率下进行了信道实测活动，并通过大量数据采集与拟合分析得出结论：信道均方根时延扩展与莱斯K因子的累积分布函数呈正态分布。基于抽头延时线模型和实测数据分析，我们构建了适用于复杂低空空地无线信道的模型，并通过仿真验证证明该模型可以很好地实现目标信道特性。这些经过深入研究所得到的结果为提高中小型无人机在复杂低空长距离通信性能提供了有力支持。

关键词：信道测量复杂低空 RMS-DS 莱斯K因子

面向密集城区微小区的电波传播特性测量与建模

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电波科学学报 2024年

作者：左伟庆黄桓郭兰图程尧郭立新刘忠玉中国电子科技集团公司第二十二研究所西安电子科技大学物理学院中电科(青岛)电波技术有限公司

为了研究密集城区微小区场景下2～18 GHz宽频带的电波传播特性，满足未来5G通信基站规划和资源调度对传播模型的需求，本文构建了支持实时记录地理位置和频谱数据的电波传播特性自动化测量系统，设计并执行了微小区电波传播特性测量实... 详细信息

为了研究密集城区微小区场景下2～18 GHz宽频带的电波传播特性，满足未来5G通信基站规划和资源调度对传播模型的需求，本文构建了支持实时记录地理位置和频谱数据的电波传播特性自动化测量系统，设计并执行了微小区电波传播特性测量实验，提出了一种考虑建筑物吸收损耗的本地化统计传播模型。首先根据ITU-R相关建议书构建路径损耗基础模型，然后选取实际典型微小区场景并基于OpenStreetMap开源地图编辑平台提取实验场建筑物矢量信息，最后基于Matlab实现实时差分定位(real-time kinematic， RTK)、频谱仪和电脑的信息交互，基于实测数据校正模型参数并添加考虑建筑物吸收损耗的修正项，完成了模型的本地化处理。实验结果表明，本文搭建的自动化测量系统能够稳定、精确地采集相关数据，构建的本地化密集城区微小区传播预测模型误差标准差最低可降至5 dB，可为研究通用复杂环境电波传播特性和未来5G的基站规划应用提供新的测试手段和模型依据。

关键词：微小区信道测量传播特性传播模型宽频段