物联网学报 ›› 2020, Vol. 4 ›› Issue (1): 19-32.doi: 10.11959/j.issn.2096-3750.2020.00155

• 专题:物联网与6G • 上一篇    下一篇

面向6G的无线通信信道特性分析与建模

王承祥1,2(),黄杰1,2,王海明2,3,高西奇1,2,尤肖虎1,2,郝阳4   

  1. 1 东南大学信息科学与工程学院移动通信国家重点实验室,江苏 南京 210096
    2 紫金山实验室,江苏 南京 211111
    3 东南大学信息科学与工程学院毫米波国家重点实验室,江苏 南京 210096
    4 伦敦玛丽女王大学电子工程与计算机科学学院,英国 伦敦 E1 4NS
  • 修回日期:2020-03-01 出版日期:2020-03-30 发布日期:2020-03-28
  • 作者简介:王承祥(1975- ),男,山东高密人,东南大学移动通信国家重点实验室教授、紫金山实验室兼职教授,主要研究方向为无线信道测量与建模、6G 通信网络架构和关键技术、人工智能与无线通信网络的融合等|黄杰(1991- ),男,湖北黄冈人,博士,东南大学移动通信国家重点实验室博士后、紫金山实验室兼职科研人员,主要研究方向为毫米波、太赫兹、大规模/超大规模天线信道测量与建模、B5G/6G关键技术等|王海明(1975- ),男,江苏江阴人,博士,东南大学毫米波国家重点实验室教授、紫金山实验室兼职教授,主要研究方向为毫米波无线通信、毫米波雷达成像、无线传播测量与信道建模、多频段宽带天线与阵列等|高西奇(1967- ),男,安徽灵璧人,东南大学移动通信国家重点实验室教授、紫金山实验室兼职教授,主要研究方向为宽带无线通信、大规模无线通信、无线通信信号处理等|尤肖虎(1962- ),男,山东济宁人,博士,东南大学移动通信国家重点实验室主任、紫金山实验室常务副主任,主要研究方向为移动通信、自适应信号处理、人工神经网络在通信及生物医学工程中的应用等|郝阳(1967- ),男,江苏南京人,博士,伦敦玛丽女王大学电子工程与计算机科学学院教授,主要研究方向为计算电磁学、微波超材料、石墨烯和纳米微波、体域网天线和无线传播、毫米波/亚毫米波有源天线、光子积体天线等
  • 基金资助:
    国家重点研发计划(2018YFB1801101);国家自然科学基金(61960206006);国家自然科学基金(61901109);博士后创新人才支持计划(BX20180062);江苏省双创团队项目;江苏省双创人才项目;东南大学移动通信国家重点实验室研究基金(2020B01);中央高校基本科研业务费专项资金(2242019R30001);华为合作项目;欧盟地平线2020RISETESTBED2项目(872172)

6G oriented wireless communication channel characteristics analysis and modeling

Chengxiang WANG1,2(),Jie HUANG1,2,Haiming WANG2,3,Xiqi GAO1,2,Xiaohu YOU1,2,Yang HAO4   

  1. 1 National Mobile Communications Research Laboratory,School of Information Science and Engineering,Southeast University,Nanjing 210096,China
    2 Purple Mountain Laboratories,Nanjing 211111,China
    3 State Key Laboratory of Millimeter Waves,School of Information Science and Engineering,Southeast University,Nanjing 210096,China
    4 School of Electronic Engineering and Computer Science,Queen Mary University of London,London E1 4NS,U.K.
  • Revised:2020-03-01 Online:2020-03-30 Published:2020-03-28
  • Supported by:
    The National Key R&D Program of China(2018YFB1801101);National Natural Science Foundation of China (NSFC)(61960206006);National Natural Science Foundation of China (NSFC)(61901109);National Postdoctoral Program for Innovative Talents(BX20180062);High Level Innovation and Entrepreneurial Research Team Program in Jiangsu;High Level Innovation and Entrepreneurial Talent Introduction Program in Jiangsu;Research Fund of National Mobile Communications Research Laboratory(2020B01);Fundamental Research Funds for the Central Universities(2242019R30001);Huawei Cooperation Project;EU H2020 RISE TESTBED2 Project(872172)

摘要:

针对 6G 全覆盖、全频谱、全应用的发展愿景,对面向 6G 的全频谱全场景无线信道测量、信道特性与信道模型方面的进展进行了全面概述,侧重于毫米波、太赫兹、光波段、卫星、无人机、海洋、水声、高铁、车对车、大规模/超大规模天线、轨道角动量以及工业物联网等通信信道,并展示了6G信道的相关测量与建模结果。最后,指出了6G无线信道测量与建模研究的未来挑战。

关键词: 6G无线通信网络, 信道测量, 信道特性, 信道建模, 信道模型性能评估

Abstract:

Based on the vision on the 6G wireless communication network,i.e.,global coverage,all spectrums and all applications,we comprehensively survey 6G related wireless channel measurements,channel characteristics,and channel models for all frequency bands and all scenarios.Millimeter wave (mmWave),terahertz (THz),optical band,satellite,unmanned aerial vehicle (UAV),maritime,underwater acoustic,high-speed train (HST),vehicle-to-vehicle (V2V),massive/ultra-massive multiple-input multiple-output (MIMO),orbital angular momentum (OAM),and industry Internet of things (IoT) communication channels were particularly investigated.The related 6G channel measurement and modeling results were also given.Finally,future research challenges on 6G channel measurements and modeling were pointed out.

Key words: 6G wireless communication network, channel measurement, channel characteristic, channel modeling

中图分类号: