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多入多出系统的空口测量 Review Articles

李俊1,2,漆一宏3,范峻4

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年 第22卷 第8期   页码 1046-1058 doi: 10.1631/FITEE.2000230

摘要： 空中测试（OTA）是评估无线设备中收发性能的一种行业标准做法。对于第五代（5G）和更高集成度的无线系统，OTA测试可能是能够准确测量收发器性能的唯一可靠方法，可用于设备认证，并为设计验证和优化提供反馈。此外，多入多出（MIMO）技术被广泛用于稳定连接、高吞吐率和低延迟的无线系统中。本文概述了评估OTA MIMO性能的3种主要方法，即多探头法（MPAC）、混响室加信道模拟器（RC+CE）方法和辐射两步法（RTS），目的是为5G及未来无线系统的无线性能测试提供有用指导。

关键词： 空中（OTA）测试；无线性能测试；第五代（5G）及超5代；多入多出（MIMO）；多探头法（MPAC）；辐射两步法（RTS）；混响室加通道模拟器法（RC+CE）    

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应用于5G/WLAN频段的MIMO手持天线 Correspondences

Yong CHENG, Jing LU, Bing-qing SHENG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年 第21卷 第1期   页码 182-187 doi: 10.1631/FITEE.1900478

摘要： 提出一种用于便携式终端的多输入多输出（MIMO）天线。手持终端天线的工作频带为5G（3.4–3.8 GHz）和WLAN（5.150–5.925 GHz）。5G和WLAN频段的天线单元交错放置，尽量保证同频单元间距离较远，以减少天线元件间的耦合。所有天线元件回波损耗均大于6 dB。所有元件间隔离度大于14 dB。高频天线辐射效率大于50%，低频天线辐射效率大于40%。所有元件远场增益大于2.2 dBi。

关键词： 第五代通信系统（5G）；手持天线；MIMO天线；去耦技术    

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5G演进推动天线系统创新 Correspondences

Feng GAO, Peng GAO, Wen-tao ZHU, Chen-xi ZHANG, Xian-kun MENG, Run-hong SHAN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年 第21卷 第1期   页码 188-194 doi: 10.1631/FITEE.1900561

摘要： 介绍第一代（1G）到第五代（5G）移动通信系统及其天线系统的基本概念、背景和发展历程。阐明5G组网和天线系统优化要求，并介绍三维阵列天线基本原理。提出大规模多输入多输出（MIMO）天线阵列权值优化方法，并进行仿真验证。最后，提出解决5G天线系统功耗问题的几点建议。

关键词： 第五代通信系统（5G）；大规模多输入多输出（MIMO）天线阵列；功耗；权值优化    

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一种新型灰狼优化算法及其在5G频率选择表面设计中的应用 Research Article

何志豪1,2,3,晋刚1,2,3,王英俊1,2,3

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年 第23卷 第9期   页码 1338-1353 doi: 10.1631/FITEE.2100580

摘要： 第五代无线通信系统(5G)的发展使元启发算法与电磁设备的设计过程结合得更为紧密。本文提出一种自适应灰狼优化器（SAGWO），并将其与一种基于单元节点的5G频率选择面（FSS）优化模型相结合。在基准函数测试中，SAGWO优于其他5种优化算法：原始灰狼优化器（GWO）、遗传算法（GA）、粒子群优化器（PSO）、改进灰狼优化算法（IGWO）和基于选择性对抗的灰狼优化算法（SOGWO）。因为SAGWO具有良好全局寻优能力，所以SAGWO适用于解决具有较大设计空间的5G FSS优化问题。将SAGWO与新的FSS优化模型相结合，能自动生成在中心工作频率处具有电磁屏蔽能力的FSS结构。最后，制作并测试了优化后的FSS样品。

关键词： 灰狼优化算法；第五代无线通信系统（5G）；频率选择面；形状优化    

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基于先验信息的5G及后5G毫米波大规模多入多出车载通信信道估计 Research Articles

易钊1,邹卫霞1,2,孙学斌1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年 第22卷 第6期   页码 777-789 doi: 10.1631/FITEE.2000515

摘要： 毫米波（mmWave）被认为是5G及后5G高带宽车载通信的可行解决方案。为实现在未来车辆通信中的应用，鲁棒的毫米波车载网络非常重要。仿真结果表明，在毫米波时变车载通信系统中，该方案在归一化均方误差和和率性能上均优于传统方案。

关键词： 大规模多入多出；毫米波；信道估计；车辆通信；时变    

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非理想条件下空分复用研究与应用 None

Ji-ying XIANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年 第19卷 第3期   页码 357-366 doi: 10.1631/FITEE.1700827

摘要： 对于信道条件非理想的场景，即多通道之间相关性高，条件数大，导致高层间干扰，需要通过最优化用户匹配和降维达到最优容量。

关键词： 第五代移动通讯；条件数；信道互易性；信道反馈测量模式；信道非反馈式测量模式    

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适用于全金属外壳5G多输入多输出智能终端的零净空正交同频天线对 Correspondence

常乐1,贺文宝1,陈小民2,檀笑雪1,陈娟1,康凯3,杨阳4

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年 第23卷 第10期   页码 1562-1567 doi: 10.1631/FITEE.2200119

摘要：

本文首次提出零净空天线对，可适用于全金属外壳第五代移动通信技术（5G）多输入多输出（MIMO）智能终端。该天线对是金属边框上的T形槽结构，可以看作由两个对称的口对口开口槽构成。该结构存在两种工作于半波模式的极化正交特征模：对于同相电流环模式，两个开口槽相位相反，可以通过在缝隙处建立电位差来激励；对于槽模式，两个开口槽相位相同，可由一个对称馈电网络来激励。在3.4–3.6 GHz，两对天线对的隔离性均优于16.9 dB，任意两个天线之间的包络相关系数（ECC）均小于0.13，两种模式的总效率范围分别为43.5%–61.9%和40.5%

关键词： 天线对；第五代移动通信技术（5G）；Sub-6 GHz；极化正交；智能终端；智能手机；零净空；全金属外壳；多输入多输出（MIMO）    

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面向5G多波束MIMO系统应用的基于先进LTCC封装的39 GHz双信道收发机芯片组 Aticle

余益明, 陈志林, 赵晨曦, 刘辉华, 吴韵秋, 尹文言, 康凯

《工程（英文）》 2023年 第22卷 第3期   页码 125-140 doi: 10.1016/j.eng.2022.04.023

摘要：

本文介绍了一种用于5G多输入多输出（MIMO）应用的39 GHz收发机前端芯片组。每个芯片包括两个可变增益变频信道，可以支持两个同时独立的波束。该芯片还集成了一个本地振荡器链和数字模块，用于多芯片的扩展和增益状态控制。为了提高射频性能，针对前端系统中的关键构建模块提出了几种电路级改进技术。通过进行芯片级和系统封装（SIP）级的测量，展示了收发机芯片组的性能。在该芯片组的基础上，还开发了39 GHz的多波束原型，用于执行5G毫米波应用的MIMO操作。用于单流和双流传输的空中通信链路表明，多波束原型可以覆盖5~150 m的距离，具有相当的吞吐量。

关键词： 5G     多波束     多输入多输出     毫米波     收发机     无线通信    

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面向工业制造的确定性网络技术发展研究

汪硕,王佳森,蔡磊,黄韬,卢华,刘韵洁

《中国工程科学》 2021年 第23卷 第2期   页码 22-29 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.02.004

摘要：

面向工业制造的确定性网络技术作为兼具理论创新性与技术实用性的前沿领域，对推动新一代工业互联网技术创新、促进工业制造和高质量网络融合发展具有价值本文从制造企业、通信厂商两方面研判了面向工业制造的确定性网络技术发展需求，详细梳理了国内外面向工业制造的确定性网络技术发展现状和趋势；进一步凝练我国面向工业制造的确定性网络技术发展面临的挑战，完成了面向工业制造的确定性网络技术发展阶段划分

关键词： 工业制造     工业互联网     确定性网络     时间敏感网络     第五代移动通信     服务质量    

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5G应用下的MIMO阵列天线去耦方法综述 Review Articles

Xiao-xi ZHANG, Ai-di REN, Ying LIU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年 第21卷 第1期   页码 62-71 doi: 10.1631/FITEE.1900466

摘要： 所提方案有效解决了液氨高汽化潜热和不易完全汽化的问题，从而发挥液氨推进剂高贮存密度和高比冲性能优势。此外，重点分析自主汽化管理液氨推进系统的工作流程及其涉及的物理化学过程和数学模型。地面测试表明，自主汽化管理液氨推进系统总重1.8 kg（包含0.34 kg液氨推进剂），比冲达到100 s，系统功耗在10 W以下。

关键词： MIMO阵列；5G手机；去耦方法    

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5G最小代价多播网络中的次优编码子图算法 None

Feng WEI, Wei-xia ZOU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年 第19卷 第5期   页码 662-673 doi: 10.1631/FITEE.1700020

摘要： 为降低具有控制—数据分离架构的5G网络中多播的传输代价，本文关注无线网络中两多播共存时的功率代价最小网络编码子图形成问题。提出两个基于Steiner树的扩展次优算法：当两个具有相同吞吐量的多播组共存时，C1CPE算法通过复用拓扑中已经占用链路的方式寻找可行的最小代价方案，并采用节点涂色的方式保证网络编码方案可解码。另外，针对两多播组的源点和目的点相同的特殊情况，在C1CPE算法基础上提出E-SCTF算法。此算法精简了涂色方案，通过理论分析可知此算法复杂度比C1CPE算法低。仿真结果表明，两个算法在功率代价上都有良好表现，在密集部署下性能仍可进一步提升。

关键词： 网络编码子图；最小功率代价；5G；分离架构    

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用于毫米波性能空口测试的空间衰落信道重现技术：概念和实验验证

范伟1,Lassi HENTILÄ2,Pekka KYÖSTI2,3

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年 第22卷 第4期   页码 548-559 doi: 10.1631/FITEE.2000484

摘要： 拥有大量可用频谱资源的毫米波（mmWave）频段使得毫米波通信被视为第五代（5G）蜂窝系统的关键使能技术。为使毫米波新无线电（NR）成为现实，工业界和学术界做出了巨大努力。毫米波NR的性能评估和测试是确保毫米波5G NR部署成功的关键和必不可少的步骤。极具吸引力和应用前景的毫米波空口（OTA）辐射测试方法是在实验室条件下模拟实际的传播条件对毫米波设备进行虚拟现场测试。本文首先讨论了在衰落信道条件下毫米波5G NR空口测量的需求和挑战。之后，详细介绍了两种有前景的候选测试解决方案，即无线线缆和多探头电波暗室（MPAC），其中包括这两种方案的原理、对毫米波NR的适用性以及主要挑战。最后展示了这两种测试方案在28 GHz频段下初步的实验验证结果。

关键词： 空间信道模型；空口测试；无线线缆；多探头电波暗室；FR2验证    

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Beamforming techniques for massive MIMO systems in 5G: overview, classification, and trends for future Review

Ehab ALI, Mahamod ISMAIL, Rosdiadee NORDIN, Nor Fadzilah ABDULAH

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年 第18卷 第6期   页码 753-772 doi: 10.1631/FITEE.1601817

摘要： 大规模天线与波束成形技术是下一代移动通信系统（5G）的关键技术。主要介绍了当前大规模天线系统中波束成形技术的发展现状，阐述了波束成形技术如何有效解决大规模天线系统实用化中的问题。此外，详细回顾了当前无线通信网络中波束成形的分类方法，以及无线通信系统中常用的波束成形技术。进一步从改善系统吞吐量与降低蜂窝间干扰的角度出发，通过分析与比对获得了大规模天线系统中的最优波束成形方案。同时，通过总结现有文献，明确了基于最优波束成形方案的大规模天线系统可以满足下一代无线通信系统的数据传输需求。

关键词： 波束成形；大规模天线；毫米波    

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标题 作者 时间 类型 操作

多入多出系统的空口测量

李俊1,2,漆一宏3,范峻4

期刊论文

应用于5G/WLAN频段的MIMO手持天线

Yong CHENG, Jing LU, Bing-qing SHENG

期刊论文

5G演进推动天线系统创新

Feng GAO, Peng GAO, Wen-tao ZHU, Chen-xi ZHANG, Xian-kun MENG, Run-hong SHAN

期刊论文

一种新型灰狼优化算法及其在5G频率选择表面设计中的应用

何志豪1,2,3,晋刚1,2,3,王英俊1,2,3

期刊论文

基于先验信息的5G及后5G毫米波大规模多入多出车载通信信道估计

易钊1,邹卫霞1,2,孙学斌1

期刊论文

非理想条件下空分复用研究与应用

Ji-ying XIANG

期刊论文

适用于全金属外壳5G多输入多输出智能终端的零净空正交同频天线对

常乐1,贺文宝1,陈小民2,檀笑雪1,陈娟1,康凯3,杨阳4

期刊论文

面向5G多波束MIMO系统应用的基于先进LTCC封装的39 GHz双信道收发机芯片组

余益明, 陈志林, 赵晨曦, 刘辉华, 吴韵秋, 尹文言, 康凯

期刊论文

第五代移动通信技术（英文）

2022年12月10日

会议视频

面向工业制造的确定性网络技术发展研究

汪硕,王佳森,蔡磊,黄韬,卢华,刘韵洁

期刊论文

第五代移动通信技术（中文）

2022年12月07日

会议视频

5G应用下的MIMO阵列天线去耦方法综述

Xiao-xi ZHANG, Ai-di REN, Ying LIU

期刊论文

5G最小代价多播网络中的次优编码子图算法

Feng WEI, Wei-xia ZOU

期刊论文

用于毫米波性能空口测试的空间衰落信道重现技术：概念和实验验证

范伟1,Lassi HENTILÄ2,Pekka KYÖSTI2,3

期刊论文

Beamforming techniques for massive MIMO systems in 5G: overview, classification, and trends for future

Ehab ALI, Mahamod ISMAIL, Rosdiadee NORDIN, Nor Fadzilah ABDULAH

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