《表2 5G信道模型标准对比》

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《5G信道建模研究的进展与展望》

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2012年前后，面对5G应用和新技术对5G信道模型研究的挑战，国际上各大研究机构和组织针对5G信道建模开展了研究。2012年，欧洲科技合作组织（COST）发布了COST 2100[4]。COST 2100信道模型属于基于几何的统计性信道模型（GBSM）模型，可以表征MIMO信道的空—时—频多维属性。与其他GBSM模型相比，COST 2100信道模型的普适性和灵活性更强，可以用来针对多用户和分布式MIMO场景进行信道建模。2014年，MiWEBA组织给出了适用于60GHz以下频段的毫米波模型以及3D准确定性模型[5]。2015年，METIS组织基于信道实测数据和分析，提出了随机性信道模型、基于地图信道模型以及基于这两种模型的混合信道模型[6]。2016年，基于大量的信道测量和射线追踪（Ray-tracing）的结果，5GCMSIG白皮书中提出了适用频率达100GHz的5G信道模型[7]。2016年，美国纽约大学Rappaport教授团队提出了基于时间簇和空间波瓣的NYUSIM信道模型，该模型适用于0.5～100GHz[8]。2016年，mmMAGIC组织利用多频点、多场景的信道实测结果提出了适用于6～100GHz的5G信道模型[9]。第三代合作伙伴计划（3GPP）和ITU是两个最重要的国际标准化组织。3GPP为了支撑3D MIMO技术评估，于2013年启动了3D空间信道模型标准3GPP TR 36.873的制定[10]，并于2014年4月完成。但是，该标准仅包含了城市宏蜂窝（UMa）和城市微蜂窝（UMi）场景。2015年底，3GPP启动了5G高频信道模型的研究，完成了适用于6GHz以上信道建模的信道模型标准3GPP TR 38.900和适用于0.5～100GHz的信道模型标准3GPP TR 38.901[11，12]。同时，修订了适用于低频段的3D空间信道模型标准3GPP TR36.873，补充了缺少的室内热点和农村宏蜂窝（RMa）场景。2017年，ITU发布了5G信道模型标准M.2412，完成了5G信道模型的标准化[13]。表2从频率范围、带宽、是否支持新技术评估等方面总结对比了上述信道模型标准。其中3GPP TR 38.901和ITU M.2412两个信道模型标准适用于0.5～100GHz，支持3D MIMO、大规模MIMO、毫米波三大新技术的评估，同时支持空间一致性、动态特性、遮挡、氧气吸收的建模，可以满足5G通信系统设计与技术优化的需求。