刘涛涛,禹 忠,王军选,杨 鹏

(1.西安邮电大学 通信与信息工程学院,西安 710121; 2.中国信息通信研究院,北京 100191)

0 概述

5G毫米波(millimeter Wave,mmWave)系统设计理念不同于传统的移动通信系统,其以更为广泛的多点分布、多用户通信、多天线系统和多小区合作为研究重点[1],力求在体系构架上寻求系统性能的大幅度提高,使系统提供超过10 Gb的峰值速率[2-3]。

随着5G的到来,移动通信系统对无线电频谱日益增长的需求与有限的可用频谱之间的矛盾愈发突出,采用频谱共享技术能够使频率资源在时间和空间上利用更加均衡。在5G频谱共享方法中,专家学者对频谱共享技术提出了诸多实现方法。一类是设置干扰阈值,通过次用户复用主用户非授权频谱的方式提高频谱效率[4-5],该方法预先设定相应的干扰阈值,当干扰值超出该阈值时,触发干扰协调,在干扰协调过程中次用户禁止复用主用户频谱[6]。另外一类是使用大规模多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)技术实现波束成形以减小电磁波在其他方向的辐射规避干扰[7],大规模MIMO与现有MIMO技术相比,其所实现的空间分辨率明显增强,能够深度挖掘空间维度资源,实现空间复用,也可将波束宽度集中在较窄的范围内,使基站侧发射电磁波形成的波束主瓣方向对准期望用户方向[7],从而大幅降低网间干扰水平。

文献[8]论述基站端和用户端采用大规模MIMO在频谱共享网络中的潜在优势。文献[9]建立大规模MIMO技术的多波束时空超分辨率波束成形框架,在波束指向方向产生大的增益并抑制同频道干扰。……