25、5G时代大规模MIMO检测的VLSI架构展望

5G时代大规模MIMO检测的VLSI架构展望

1. 5G通信概述

5G是2018年及以后部署的更先进的移动通信网络，主要包含以下技术：
- 毫米波技术（26、28、38和60 GHz），能提供高达20 Gbit/s的传输速率。
- 大规模MIMO技术，可为5G通信网络提供“是4G网络性能10倍”的表现。
- “中低频段5G”（5G新空口），利用600 MHz至6 GHz的频率，特别是3.5至4.2 GHz。

5G从4G通信扩展和演进而来，代表新一代信息通信的发展趋势，未来将渗透到社会各领域，构建全方位面向用户的信息生态系统。

2. 5G通信特点及发展现状

2.1 5G通信特点

5G通信应用场景的差异化对通信服务提出了多方面的工程要求，主要从设备数量、通信带宽和性能等角度，包括深度覆盖、超低功耗、超低复杂度、超高密度、极致容量、极致带宽、深度生态意识、强安全性、超高可靠性、超低延迟和完美移动性等，具体如下表所示：
|要求类型|具体要求|
| ---- | ---- |
|设备相关|深度覆盖、超高密度|
|性能相关|超低功耗、超低复杂度、极致容量、极致带宽、超高可靠性、超低延迟、完美移动性|
|其他|深度生态意识、强安全性|

在确保甚至提高通信服务质量（QoS）的前提下，高数据速率、低延迟和低功耗是最基本的要求。建立5G新空口的解决方案涉及众多关键技术，如大规模MIMO、毫米波频段/可见光传输、基于滤波器组的多载波（FBMC）调制解调器、密集组网和异构网络、设备到设备（D2D）和车载网络及机载网络、软件定义网络（SDN）、认知无线电网络和