面向6G的新形态MIMO技术

doi:10.13190/j.jbupt.2024-098

北京邮电大学学报 ›› 2024, Vol. 47 ›› Issue (5): 1-13.doi: 10.13190/j.jbupt.2024-098

• 综述 • 下一篇

面向6G的新形态MIMO技术

王莹^1,2,袁野²,陈源彬¹

1. 北京邮电大学网络与交换国家重点实验室
2. 北京邮电大学信息与通信工程学院

收稿日期:2024-04-14 修回日期:2024-06-13 出版日期:2024-10-28 发布日期:2024-11-10
通讯作者: 王莹 E-mail:wangying@bupt.edu.cn

A Review of New MIMO Technologies in 6G

Ying WANG^1,2,Ye YUAN²,Yuanbin Chen¹

1. State Key Laboratory of Networking and Switching Technology, Beijing University of Posts and Telecommunications

2. School of Information and Communication Engineering, Beijing University of Posts and Telecommunications

Received:2024-04-14 Revised:2024-06-13 Online:2024-10-28 Published:2024-11-10
Contact: Ying WANG E-mail:wangying@bupt.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

旨在探讨新形态多输入多输出(MIMO)技术在面向第 6 代移动通信系统(6G)中的演进及其挑战。新形态

MIMO 技术呈现出更大阵列孔径和更密集阵列元件的趋势,涵盖超大规模 MIMO、全息 MIMO 和超大规模智能超表

面等多种形式。通过分析这些技术,研究了其在远场与近场信道建模、近场信道估计及波束赋形方案中的应用现

状与进展。结果表明,随着通信频段向毫米波和太赫兹等高频段拓展,瑞利距离的扩展导致近场效应显著增加,各

种新形态 MIMO 技术在应对这些挑战中展现出了独特优势。最后总结了新形态 MIMO 技术未来的研究方向及其

在提升 6G 性能中的潜在贡献。

关键词: 新形态多输入多输出, 信道建模, 信道估计, 波束赋型

Abstract:

The evolution and challenges of new forms of multiple-input and multiple-output ( MIMO)

technologies in the context of the sixth generation of mobile communications system (6G) are explored.

Emerging MIMO technologies exhibit trends toward larger array apertures and denser array elements,

encompassing forms such as ultra-large-scale MIMO, holographic MIMO, and ultra-massive intelligent

metasurfaces. By analyzing these technologies, the study investigates their current applications and

advancements in far-field and near-field channel modeling, near-field channel estimation and

beamforming schemes. The results demonstrate that as the communication frequency band expands into

higher bands such as millimeter waves and terahertz waves, the extension of the Rayleigh distance leads

to significantly increased near-field effects, and various new forms of MIMO technologies have shown

unique advantages in addressing these challenges. The future research directions for emerging MIMO

technologies and their potential contributions to enhancing 6G performance are summarized in the

conclusion.

Key words: New-modal MIMO, channel modeling, channel estimation, beamforming

中图分类号:

TN929.5

王莹, 袁野, 陈源彬. 面向6G的新形态MIMO技术[J]. 北京邮电大学学报, 2024, 47(5): 1-13.

WANG Ying , YUAN Ye , CHEN Yuanbin .

A Review of New MIMO Technologies in 6G

[J]. Journal of Beijing University of Posts and Telecommunications, 2024, 47(5): 1-13.

[1]	刘峰杨柳赵磊. RIS 辅助通信系统中基于深度压缩感知的信道估计[J]. 北京邮电大学学报, 2024, 47(1): 38-44.
[2]	李民政曹宇青颜娟娟陆健. 多智能反射面辅助毫米波级联信道估计方法[J]. 北京邮电大学学报, 2023, 46(4): 15-20.
[3]	常琪卿王森金婧李逸潇龙航. OTFS系统信道参数迭代估计算法[J]. 北京邮电大学学报, 2023, 46(4): 52-57.
[4]	李贵勇杜一舟王丹刘星星. RIS辅助太赫兹通信的宽带上行信道估计[J]. 北京邮电大学学报, 2022, 45(6): 113-118.
[5]	张天魁李亚楠沈鸿. 无人机蜂群通信的虚拟大规模MIMO信道估计算法[J]. 北京邮电大学学报, 2022, 45(6): 48-54.
[6]	孙晶晶, 张治中, 邓炳光. A2G场景下三维宽带非平稳信道建模与分析[J]. 北京邮电大学学报, 2021, 44(5): 61-66.
[7]	邢冰倩, 韦再雪. 基于3GPP TR38.901信道模型的时变信道建模与仿真[J]. 北京邮电大学学报, 2021, 44(1): 45-51.
[8]	李君瑶, 常永宇, 曾天一. 大规模3D MIMO中基于信道相关的LOS/NLOS识别算法[J]. 北京邮电大学学报, 2020, 43(1): 1-7.
[9]	张四海, 张建华, 陈颖, 朱近康. B5G系统中基于无线大数据的新兴技术[J]. 北京邮电大学学报, 2018, 41(5): 52-61.
[10]	陈颖, 尹良, 孙君, 李书芳. 大规模MIMO时分双工系统信道互易性研究[J]. 北京邮电大学学报, 2018, 41(3): 56-62.
[11]	曲桦, 杨跃, 赵季红, 王伟华. 稳健变步长符号算法在稀疏信道估计中的应用[J]. 北京邮电大学学报, 2017, 40(3): 110-113,120.
[12]	高敬鹏, 赵旦峰, 黄湘松, 周相超. MIMO-OFDM系统的SAGE-IPSO联合估计检测[J]. 北京邮电大学学报, 2014, 37(3): 43-47,52.
[13]	郭文彬, 李春波, 雷迪, 王文博. 基于联合稀疏模型的OFDM压缩感知信道估计[J]. 北京邮电大学学报, 2014, 37(3): 1-6.
[14]	刘兵朝, 李道本. 一种正交时频码及其应用[J]. 北京邮电大学学报, 2013, 36(5): 46-50.
[15]	王颖, 周晶, 方莉, 李道本. 应用在OFDM-MIMO系统的低复杂度时域导频方案[J]. 北京邮电大学学报, 2013, 36(3): 1-6.

面向6G的新形态MIMO技术

A Review of New MIMO Technologies in 6G

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价