郑 霖， 杨 超， 汪 震， 周广鹏， 陈建梅， 林梦莹， 王俊义， 邓小芳， 李晓记， 仇洪冰

(桂林电子科技大学 广西无线宽带与信号处理重点实验室，广西 桂林 541004)

MIMO技术由于能够提供更大空间维度，为提高无线通信容量提供了支撑。目前已经成为IEEE802.11ac/ax、4G和5G无线传输的关键技术，但新标准在高可靠、低时延通信方面仍缺乏统一的技术共识[1]。并且包括航空、邻近空间飞行器、低轨卫星(LEO)、高速铁路(HST)、车联网、无人驾驶、高速无人机(UAV)等应用的发展，对高移动性环境下的可靠、低时延通信提出了更高的要求[2]。当前高铁速度已逼近500 km/h,最大多普勒频移达1 kHz以上，这类具有非平稳、快衰落特性的移动通信环境对当前主流MIMO通信技术提出了前所未有的挑战，也得到了研究领域的广泛关注。

高速移动环境下的高可靠和低时延通信问题是近年来无线通信的研究难点和热点，也是对5G通信的补充和未来6G通信的必要支撑，包括高铁、地空、低轨卫星等通信要求解决非平稳色散衰落信道环境下可靠性、大容量、多址接入等技术问题。高移动性环境中通信存在以下主要问题：

1)快衰落信道变化导致难以估计准确的非平稳信道状态信息(CSI)，并且大Doppler频移和扩展甚至破坏OFDM子谱之间的正交性，导致检测性能恶化；

2)双色散信道对空间分集、空间复用的MIMO信道估计精度和实时性要求进一步提升，也造成Massive-MIMO信号处理复杂度和负荷增加；

3)小区之间频繁切换和群切换，导致资源管理困难和切换接续难度增大；……