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[2018年IEEE第五代移动通信全球论坛(5GWF) - 美国加州硅谷(2018.7.9-2018.7.11)] 2018 IEEE 5G世界论坛(5GWF) - 在28GHz频段户外城市环境中演示5G NR覆盖范围、性能及波束管理

DOI：10.1109/5GWF.2018.8517035 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 本文研究了一个工作在400MHz带宽、采用单发射/接收点的28GHz大规模MIMO 5G新空口(NR)测试系统在半开放城市环境中的运行特性。从覆盖范围和传播特性两方面评估了单用户多输入多输出(MIMO)性能。在所测测试区域内，反射信号改善了信道条件。视距传输下的峰值吞吐量达到6.2Gbps，对应频谱效率为15.5bps/Hz。研究表明单个发射/接收点即可提供良好覆盖。此外，在单小区环境下通过波束赋形与波束跟踪技术，当存在两个用户时，系统下行(中值)吞吐量实现了超过60%的显著多用户MIMO增益，这进一步验证了波束赋形带来的容量优势。
作者： Bj?rn Halvarsson，Kjell Larsson，Magnus Thurfjell，Kimmo Hiltunen，Khanh Tran，Paulo Machado，Daniel Juchnevicius，Henrik Asplund
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

在半开放城市环境中研究28 GHz大规模MIMO 5G新空口（NR）测试系统的行为，以展示波束管理在单用户MIMO（SU-MIMO）和多用户MIMO（MU-MIMO）性能方面的潜力。

研究成果

该论文展示了在半开放城市环境中，采用400MHz带宽运行的28GHz 5G新空口（NR）测试系统性能。通过覆盖范围与传播特性评估了单用户MIMO（SU-MIMO）表现，证实了反射信号的重要性——在测试区域内，反射改善了信道条件并产生较高比例的三阶与四阶秩。视距传输峰值速率为6.2Gbps（对应频谱效率15.5bps/Hz）。研究表征了拐角区域的传播特性，发现现有模型组合能较好匹配实测数据。波束成形技术通过窄聚焦波束降低用户间干扰，成为实现优质多用户MIMO（MU-MIMO）的关键：相较于采用轮询资源分配的SU-MIMO模式，本文验证了显著的单小区MU-MIMO增益——系统下行总吞吐量中值增益通常超过60%。

研究不足

测试系统支持高达800 MHz的带宽（BW），但由于户外测试区域在28 GHz频段的频谱许可有限，在实际测试中仅使用了400 MHz的带宽（BW）。

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