8/08/2025,光纖在線訊,據(jù)中國移動研究院消息:近日,中國移動研究院關(guān)于6G超大規(guī)模MIMO論文“Pseudo MIMO (pMIMO): An Energy and Spectral Efficient MIMO-OFDM System”被國際頂級期刊《IEEE Communications Magazine》錄用(SCI影響因子8.2)。該論文創(chuàng)新性提出“Pseudo MIMO(pMIMO,超維MIMO)”技術(shù),成功解決了超大規(guī)模天線陣列帶來的高能耗、高成本與頻譜效率瓶頸難題。
圖1:論文首頁
超大規(guī)模MIMO(多輸入多輸出)技術(shù)是4G/5G的核心技術(shù),6G時代將進一步向“更大規(guī)模、更高頻段、更大帶寬、更高效能”方向演進。然而,隨著天線規(guī)模持續(xù)增長,傳統(tǒng)全數(shù)字MIMO系統(tǒng)的能耗與成本問題愈發(fā)突出,成為制約6G超大規(guī)模MIMO技術(shù)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵障礙之一。傳統(tǒng)數(shù)?;旌螹IMO系統(tǒng)雖然能降低功耗,卻因空間資源利用不充分,在頻譜效率方面仍存在提升空間。
針對這些痛點,論文創(chuàng)新性提出的Pseudo MIMO技術(shù)實現(xiàn)了關(guān)鍵突破:作為接收端增強數(shù)?;旌螹IMO技術(shù),其核心創(chuàng)新在于引入采樣點級高速可重構(gòu)天線陣列,能夠在一個信號傳輸周期(OFDM符號周期)內(nèi)動態(tài)切換多種接收波束形態(tài)。通過空間和時間維度的聯(lián)合信號處理,該提技術(shù)突破了傳統(tǒng)MIMO系統(tǒng)中“并行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流數(shù)受限于射頻通道數(shù)”的瓶頸,在不增加射頻通道數(shù)的前提下,支持更多并行傳輸流數(shù),顯著提升頻譜效率與能量效率。
圖2:增強數(shù)?;旌螹IMO架構(gòu)圖
pMIMO展現(xiàn)出顯著技術(shù)優(yōu)勢:與傳統(tǒng)數(shù)?;旌螹IMO技術(shù)相比,在硬件復(fù)雜度和功耗基本不變時,頻譜效率顯著提升60%;與全數(shù)字MIMO技術(shù)相比,在頻譜效率相近時,大幅降低硬件成本和能耗達30%。同時,該技術(shù)具有良好的部署兼容性與擴展性,能夠靈活適配未來6G網(wǎng)絡(luò)。此外,該技術(shù)對通感一體化(ISAC)等6G關(guān)鍵應(yīng)用天然適配,可在提升通信性能的同時,增強感知精度與資源利用效率。
圖3:性能仿真結(jié)果
為驗證可行性,研究團隊已研發(fā)pMIMO系統(tǒng)的原型樣機,在2.4 GHz頻段下實現(xiàn)了基于OFDM系統(tǒng)的單通道雙流數(shù)據(jù)傳輸,完成了系統(tǒng)級驗證,有效證明了該技術(shù)的工程可行性與應(yīng)用潛力。此外,論文還系統(tǒng)探討了未來在信道估計、高精度同步與高速可重構(gòu)天線設(shè)計等方向的技術(shù)挑戰(zhàn)與研究方向,為后續(xù)技術(shù)演進提供了技術(shù)儲備和創(chuàng)新路徑。
圖4:增強數(shù)?;旌螹IMO原型樣機
《IEEE Communications Magazine》是全球通信領(lǐng)域最具影響力的旗艦期刊之一,創(chuàng)刊于1973年,長期聚焦于通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)的最新研究進展,在推動通信前沿技術(shù)發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用。