中国信科陈山枝：多天线与波束赋形技术仍是6G零星的中间利器

在日前举行的中国枝多“6G协同立异钻研会”上，中国信息通讯科技总体有限公司副总司理 、信科总工程师陈山枝展现，陈山多天线与波束赋形技术相辅相成
，天线密不可份 ：多天线阵列为波束赋形提供了平台
，波束赋能MIMO与波束赋形；波束赋形技术提升了零星拆穿困绕以及容量，赋形扩展了运用途景 。技术间利

陈山枝介绍，零星3G时期，中国枝多中信科挪移在TD-SCDMA零星中初次引入基于智能天线的信科波束赋形技术
，为波束赋形技术的陈山后续睁开奠基了根基；4G零星中，波束赋形技术进入周全睁开阶段 ，天线波束赋形的波束空间复用维度不断患上到扩展；5G时期
，大规模天线技术开启大规模波束赋形运用，赋形伴同着频段资源向毫米波波段扩展，技术间利多天线技术对于抵偿高频段的传输斲丧发挥了加倍关键性的熏染
 。

面向6G，多天线与大规模波束赋形面临多重技术挑战
：天线数与通道数越来越多，越来越大 ，需要追寻更低功耗
、更低老本的天线阵列；频段越来越高，带宽越来越大，容量以及谱效要求不断后退，基于扩散式MIMO可能提仙游线增益，保障零星拆穿困绕以及容量；多天线技术的运用途景越来越广，急切需要扩展天线功能维度顺应更多场景 。

扩散式超大规模天线由“以收集为中间的扩散式”向“以用户为中间的扩散式”睁开

陈山枝介绍，可配置装备部署智能概况（Reconfigurable Intelligent Surface ，RIS）经由操作电路可能实现单元电磁特色的动态调控，实现三维空间内无线信号转达特色的智能化重构，从而突破传统无线情景自动顺应的规模。作为一种根基性立异技术 ，RIS具备低老本  、低功耗以及易部署等特色，业界典型运用途景搜罗 ：基于RIS的信号发射妨碍补盲概况扩展，以及基于RIS的信号分集等
。

中信科挪移业界初创提出运用智能超概况妄想新型天线阵列的想象
，处置6G多天线技术提升功能、飞腾功耗等技术挑战 ，以及天线阵列体积 、份量等工程化难题，可能实用扩展多天线零星的天线维度，增长6G朝着更高谱效、更低能耗的倾向睁开。

往年4月，中信科挪移在业界首个研制实现基于RIS的新型天线阵列，以及与毫米波基站BBU的对于接试验，乐成接入毫米波手持终端 ，实现为了多流波束赋形高效传输试验
，单用户上行数据速率逾越5Gbps（载频26GHz、带宽800MHz） 。验证了智能超概况技术用于超大规模天线零星并反对于多流波束赋形功能 ，实现高速率数据传输的可行性。

陈山枝进一步介绍  ，大规模天线的两种运用方式是会集式以及扩散式：会集式MIMO对于单点要求高 ，调以及传输弱；扩散式MIMO要求多点协同 ，对于回传部署要求高。扩散式MIMO可经由火布式多点协同组成伪造大规模天线阵列 ，实用扩展多天线零星空间维度；小区间干扰也可能被较好地抑制，边缘吞吐量患上以提升，效率品质愈加失调；同时削减了越区切换历程 ，愈加适宜以用户为中间的收集构架睁开趋向 。

之后，扩散式超大规模天线由“以收集为中间的扩散式”向“以用户为中间的扩散式”睁开，即以用户为中间组成专属相助簇 ，处置小区间干扰下场，取患上均致的用户体验 。其关键因素是先进信号处置技术 、以用户为中间的收集架谈判场景自顺应的部署技术 。

可折叠天线是实现星载超大规模天线阵列的紧张技术道路

面向6G星地融会 ，陈山枝指出，往后手机直连卫星尚存诸多技术挑战：手机天线增益低、星地道路斲丧大 、传统卫星天线增益有限等。而星载数字化大规模相控阵具备低功耗 、可折叠
、高增益以及天线子阵间的协同赋形等优势，因此“可折叠天线成为实现星载超大规模天线阵列的紧张技术道路” 。

卫星通讯存在星上资源（体积、份量、功耗）受限，只能反对于大批的波束数目；卫星的拆穿困绕面积大
，需要保障拆穿困绕地域内的所实用户都可能患上到效率；用户的营业变更快 ，位置扩散随机等下场。

陈山枝介绍，星载大规模天线的跳波束技术反对于用户的广域接入以及基于用户位置的精准调解，将接入以及数据传输妨碍波束分说 ，既飞腾接入的资源需要 ，又带来营业资源调配的锐敏性；基于信令波束妨碍广域扫描反对于用户接入；凭证用户位信托息接管营业波束妨碍精准指向以及调解
 。

其中 ，单星多波束多用户波束赋形在卫星侧基于多个波束构建散漫MU-MIMO ，运用用户位信托息以及统计CSI抑制各个波束间的相互关扰 。中国信科团队钻研表明，接管MMSE算法消除了波束间相互关扰后 ，提升卫星的总传输速率约50%。

多星多波束协同传输基于伪造MIMO脑子
，多颗卫星与终真个多根天线组成MIMO传输；克制多星之间同步下场，接管以锚点卫星为基准的时频抵偿技术
。相对于单星单波束传输 
 ，双星协同传输能带来约50%的速率增益 
，而四星协同传输能带来约160%的速率增益 。

陈山枝展现 ，多天线技术是挪移通讯零星的根基性技术 ，是提升频谱功能以及容量的根基本领 。6G时期 ，多天线技术将朝着更大规模 、更低功耗、更高容量 、更多功能的多维度迈进
 。中国信科从3G开始在多天线的技术立异、尺度化及财富化方面具备配合优势并将不断压强投入到多天线技术钻研 ，为6G挪移通讯的中间技术突破、尺度拟订与财富化做出应有的贡献 。

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