“5G無線信道建模與仿真技術”專刊前言

趙雄文

2015年國際電信聯盟(International Telecommunication Union, ITU)將第五代(Fifth Generation, 5G)移動通信系統正式命名為IMT-2020,其愿景除了滿足傳統的連續廣域覆蓋和成倍提高信息傳輸速率的要求外,還要實現人與人、人與物及物與物的智能互聯,呈現出無線通信與互聯網、物聯網、機器類型通信交匯融合的趨勢,實現真正的“萬物互聯”. 從移動互聯網和物聯網主要應用場景、業務需求及挑戰出發,可歸納出連續廣域覆蓋、熱點高容量、低功耗大連接和低時延高可靠四個5G主要技術場景,5G將解決多樣化應用場景下差異化性能指標帶來的挑戰,用戶體驗速率、流量密度、時延、能效和連接數都將成為不同場景的挑戰性指標．大家知道5G將是與其他無線通信系統共存的異構網絡,人們在關注充分挖掘6 GHz以下頻段使用效率的同時,也把目光轉向擁有大量頻譜資源的毫米波頻段,當前20～40 GHz頻段成為全球5G系統毫米波熱點頻段．我國工業和信息化部將低頻段3.4～3.6 GHz和4.8～5.0 GHz以及高頻段24.75～27.5 GHz和37～42.5 GHz作為我國5G技術研發試驗的主要頻段,大規模天線等更高效的傳輸技術和使用超密集組網及網絡切片等新穎的組網技術是5G領域研究的熱點,但這些先進的傳輸和組網技術采用離不開對5G信道傳播特性和模型的深刻認知．另外,毫米波也是衛星通信系統使用的頻段,需要開展5G與衛星系統的兼容性分析研究.

《電波科學學報》以“5G無線信道建模與仿真技術”為主題出版這期專刊,目的是能促進該領域最新成果的交流,更好地服務于我國5G系統設計與兼容性分析以及新技術的評估和標準化,推動我國5G信道模型的標準化,以提升我國在5G通信行業的影響力. 本專刊得到了國內同行的廣泛支持, 專刊論文嚴格按照《電波科學學報》審稿流程和審稿要求對稿件進行了認真評審,有的稿件進行過幾次復審修改,最后經過《電波科學學報》編委會終審,17篇論文被錄用. 由于專刊篇幅和學報領域的限制,一些高質量的論文沒有被本專刊錄用,在此深表歉意.

專刊錄用的17篇論文基本涵蓋了5G無線信道建模與仿真技術的主要研究領域,包含了5G典型場景和頻段下的最新信道測試、建模與仿真的最新成果. 主要內容有:5G無線通信信道建模的現狀和面臨的挑戰綜述,6 GHz以下頻段大規模天線信道測量與建模,車輛網信道及其對物理層性能的影響,太赫茲信道建模,毫米波雨衰和繞射場預測,毫米波典型頻段信道測試、建模與仿真研究,6 GHz以下頻段與毫米波車聯網信道射線追蹤建模,基于圖論的毫米波信道建模以及地面5G系統與衛星系統兼容性研究等. 由于篇幅限制,專刊論文的具體內容不再贅述. 相信本期專刊新穎的研究內容,新的場景測試數據和研究方法將對我國5G信道建模和信道傳播特性的研究起到積極的推動作用.

最后,感謝《電波科學學報》編輯部為專刊出版所做的辛勤和卓有成效的工作,感謝專刊所有編委和審稿專家們為確保專刊論文的質量所付出的時間和勞動,沒有大家的鼎力支持這次專刊將無法呈現在讀者面前．同時非常感謝中國電波傳播研究所吳健所長和《電波科學學報》編委會主任李清亮研究員對本期專刊出版的關心和大力支持．由于時間緊、任務重,專刊不足在所難免,敬請讀者斧正!