摘要 —本文提出了一个新术语——波束空间复用,来替代3GPP版本中针对4G TD-LTE的多层波束成形。我们从工程和理论的角度对波束空间复用进行了系统的概述。首先,我们阐明了波束空间复用的基本理论。具体而言,我们从理论分析、信道状态信息获取和工程实施约束方面与天线空间复用进行了全面的比较。然后,我们分别从多层波束成形和大规模波束成形的角度总结了4G TD-LTE和5G新无线电(NR)中波束空间复用的关键技术和3GPP标准化。我们还提供了波束空间复用方案的系统级性能评估和来自当前商用TD-LTE网络和5G现场试验的现场结果。 4G TD-LTE 和 5G 蜂窝网络的实际部署证明了波束空间复用在实现复杂性和实际部署场景的限制内的优越性。最后,讨论了 6G 及以后波束空间复用的未来趋势,包括用于超大规模 MIMO (XL-MIMO) 的大规模波束成形、低地球轨道 (LEO) 卫星通信、数据驱动的智能大规模波束成形以及多目标空间信号处理,即联合通信和感知、定位等。
主要关键词