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5G移动通讯对网络是最新一代蜂窝移动通信技术，是4G、3G和2G系统的延伸。5G网络通信技术意在与4G相比，在更加节约成本，降低能源使用量同时，有效的提高系统容量与在大规模设备连接时的稳定性，更重要的是提高数据速率，以便5G网络通信技术有效融合类型不同、阶段不同的网络。在4G技术已全面普及并且商业化阶段，对下一代技术的研究已是当务之急，同时移动数据的需求爆炸式增长，现有移动通信系统难以满足未来需求，急需研发新一代5G系统。

1 大规模天线对 5G 移动通信网络的意义

大规模天线技术又称Massive MIMO，大规模MIMO通信网络是一种具有明显增加频谱效率且同时可以降低硬件实现复杂度的新颖网络架构，提高了频谱利用率、增强系统覆盖性能、显著降低单位比特能耗。大规模天线的形成就是MIMO系统中发射以及接收的天线端口数目大于百位数以上，它是从量变到质变的过程；大规模MIMO通信技术是通讯域从时域与频域维度扩展到空间维度，大大扩大了通信域；5G 的大规模天线技术充分利用了空间资源，同时提高了频谱效率；MIMO 技术可以提高频谱效率，在不增加带宽的情况下，成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率。它可以定义为发送端和接收端之间存在多个独立信道提供分集增益、复用增益和功率增益。分集增益可以提高系统的兼容性，复用增益可以支持单用户的空间复用和多用户的空分复用，而功率增益可以通过波束成形提高系统的功率效率。……