Page 154 - 新形势下电子技术创新与发展

新形势下电子技术创新与发展
Innovation and Development of Electronic Technology under the New Situation

FR2mm 波频段。相比 4G-LTE 频段而言，毫米波的带宽拓宽了大约 10 倍。
2. 小基站（Small Cell）
根据 c ＝λv 可知，光速 c 在真空中是恒定的，波长越短，频率 v 越高，绕

射能力和穿透能力越弱，在障碍物较多的环境中，其辐射范围大打折扣。毫米波
对空间中的其他因素也比较敏感，典型的因素就是空气中的水分子，它对毫米波
频谱的吸收程度很高，所以这些频谱在雨天、经过树木甚至人体时会受到阻挡，
衰弱得非常快。为解决传输辐射短板，小基站就应运而生。小基站包括飞基站、

皮基站、微基站。其覆盖范围通常从 10m 到 200m 不等，所以在 5G 覆盖时，会
使用宏基站和小基站组网，这种组网方式即为 5G 关键组网技术——超密集组网。
3. 大规模 MIMO（Massive Multiple In Multiple Out）

大规模 MIMO 即大规模天线技术。Massive 包含两层意思，一是天线的数量，
传统的 TDD 网络的天线数最多 8 根，而大规模 MIMO 的天线最多可达到 1024
个；二是信号覆盖的维度，传统的 MIMO 被称为 2D-MIMO，以 8 根天线为例，
信号覆盖时，只在二维空间一个方向传播，形成二维平面波，垂直方向没有电
磁波传播；而 Massive MIMO，是信号“水平维度 + 垂直维度”的三维立体空间

进行发射，信号的辐射在空间叠加成电磁波束。所以业界又称 Massive MIMO 为
3D-MIMO。
4. 波束成形（Beam forming）

有了大规模 MIMO，为了解决毫米波传输绕射和穿透能力差的短板，波束成
形技术就应运而生。波束成形技术通过调节大规模电线中的每个天线的相对位置，
使信号在传播过程中进行有效叠加，形成更强的信号增益来克服传输过程中的损
耗，这种信号将各天线辐射的电磁波通过波的叠加和抵消，形成了一束一束的波
束，波束突破了传输距离和穿透能力弱的缺点，从而为 5G 无线信号的传输质量

提供了强有力的保障。
5. 全双工（Full Duplex）
5G 全双工为同频同时全双工技术，天线同时收发电磁波，收发信号的电磁

波通过叠加到达天线。发送信号和接受信号在天线端形成叠加。由于发送的信号
强度很高，电磁波动幅度很强，而接收的信号通过一定的衰减到达天线，信号强
度相对较弱，电磁波振幅较小，造成发送的强信号淹没了接收的弱信号，导致无
法接收信号。解决这个问题需要用到全双工的自干扰抑制技术，可以理解为预先

·140·