面向5G的毫米波（mmWave）通信综述：机遇与挑战

随着移动数据需求的爆炸式增长，第五代（5G）移动网络将利用毫米波（mmWave）频带中的海量频谱以大幅提高通信容量。毫米波通信与现有其他通信系统在高传播损耗、方向性以及对阻塞的敏感性方面存在根本差异。毫米波通信的这些特性对充分发挥其潜力提出了若干挑战，包括集成电路与系统设计、干扰管理、空间复用、抗阻塞和动态控制。为应对这些挑战，我们对现有解决方案与标准进行了调研，并提出了毫米波通信架构与协议的设计指南。我们还讨论了毫米波通信在5G网络中的潜在应用，包括小小区接入、蜂窝接入和无线回程。最后，我们讨论了相关的开放研究问题，包括新物理层技术、软件定义网络架构、网络状态信息测量、高效控制机制和异构网络，这些应进一步研究以促进未来5G网络中毫米波通信系统的部署。