36、5G及未来通信的信道建模：需求、挑战与发展

5G及未来通信的信道建模：需求、挑战与发展

1. 无线通信与信道建模概述

无线通信通过收发端之间电磁波的物理传播实现。准确刻画这种传播特性对于优化通信至关重要，但直接观测电磁波传播特性通常很困难。因此，信道建模旨在通过通信信道的概念来识别和表示这种传播的基本和主要特性，如延迟色散、衰减和衰落效应等。

信道模型是优化链路性能、进行系统架构权衡和性能评估的重要工具。不同的信道模型在表示能力、复杂程度和与现实的相关性方面存在差异，但总体而言，改进信道建模是开发通信系统的必要条件。

2. 5G和B5G通信系统的特点与需求

5G通信系统正在根据其需求和用例进行标准化和商业化，而被称为B5G的第六代无线通信系统时代也已开启。5G和B5G旨在推动多种新服务，大致可分为增强型移动宽带、超可靠低延迟通信（URLLC）和大规模机器类型通信（mMTC）。为实现这些服务，有多种技术被认为是5G和B5G的关键推动者，包括大规模多输入多输出（mMIMO）系统、毫米波（mmWave）通信系统、小蜂窝网络密集化、云无线接入网络、非地面（高空）通信平台、极高速应用、更宽的带宽、设备到设备（D2D）通信以及新的多参数和波形结构等。

这些技术在结构、配置、传播场景和环境以及工作频率方面各不相同，这意味着5G和B5G中存在具有不同特性的多样化无线信道，因此需要为这些技术设计相应的信道模型。

3. 5G和B5G高效信道模型的要求

一个好的5G和B5G信道模型应具备以下主要要求：
1. 超高频载波和超宽带信道建模
- 毫米波（mmWave）