《5G NR物理层技术详解：原理、模型和组件 》 —3.5　总结和展望

3.5　总结和展望

过去的10年中，为了5G移动通信的开发和优化需要理解和表征传播特性，从而进行了大量的测量和建模工作。主要挑战之一就是理解载波频率从传统的2 GHz左右上升到高于80 GHz时传播特性如何改变。即使在高频许多传播特性也非常类似，天线的尺寸会随波长而变化。因此，任何类型天线的孔径都与波长的平方成正比，这意味着接收功率以相对于入射波功率–20logf [dB]的比例变化。在频率从2 GHz增加到80 GHz时，损耗增加超过30 dB。但是，通过利用阵列天线的可用面积或者其他波束赋形技术，可以补偿频率升高带来的传输损耗甚至转化为增益，如3.1.2节所述。为了优化利用方向域的先进天线发射技术，重要的是相应的信道建模要贴近实际。如本章所示，在过去几年中这一领域的知识积累取得了长足进展。这些知识主要用于5G建模，支持3GPP和ITU-R，确保最初5G蜂窝通信系统成功开发和优化。5G系统的后续版本中采用更高频率和更窄波束，对信道建模的精确度提出了更高要求。出于这个原因，在一些领域中改进传播模型是很有价值的，以确保移动通信系统长期的成功发展和优化，下面对这些领域进行了总结：

当前时延域和方向域的高分辨率信道特性建模大部分都比较随意。与相应测量数据对比，很明显在多径分布的结构和分簇上存在明显差异。尤其是在室外和室外到室内的场景下，链路两端角度和极化的联合分布特征描述欠佳。

为了得到可能的优化方案以快速适应多径分量生灭过程的波束赋形，信道的动态变化包括传输损耗的精确信息的重要性随着载波频率升高而越来越高。支持该建模的试验数据大部分缺少重要场景和频率范围。

缺乏对不同传播机制的传输损耗依赖性的理解，尤其是非镜面散射。很明显在大多NLoS情境下衍射不是很显著。然而，并不准确知道散射主要是由什么引起的。而且，并没有很好地理解超出自由空间损耗的损耗在多大程度上存在频率依赖的趋势，尤其对于宏蜂窝场景。而且对高度的依赖关系理解也不充分。

由于大多蜂窝网络部署在室外，而80%的用户处于室内，因此室外到室内场景非常重要。为了表征穿透建筑物的额外损耗而进行了大量的测量。由于世界各地分布着大量不同类型的建筑物，对更多测量数据仍然有很大需求。此外，入射角和极化的效果表征欠佳，激发了进一步试验研究的积极性。

新的传播场景对5G愈发重要。例如在工厂里，或者无人机之间，或者无人机与地面的机器类型通信最近备受关注。这些场景并没有很好地得到表征，需要更多的试验数据。

这些只是已确定的未来工作领域的例子。许多其他的领域今天还难以预见到，有可能在未来变得很重要。然而，事实是传播的深厚知识日益重要，因为电磁波传播的更多自由度已应用到移动通信中，作为建模基础的所有试验数据在未来将非常有价值。