等物理孔径下 FR3（8 和 15 GHz）频段基于测量的大规模 MIMO 信道表征与性能评估
信号处理
2026-04-20 v1
摘要
随着 6G 商用的推进，频率范围 3（FR3）频段，特别是 7.125-8.4 GHz 和 14.8-15.3 GHz，已成为实现广域、大容量覆盖的焦点。然而，实际部署往往受到基站天线物理孔径的限制。本研究在城市宏蜂窝（UMa）场景下，使用统一的双频段信道探测平台进行了全面测量，以在严格的“等物理阵列孔径”约束下评估信道特性和系统性能。结果表明，更高频段在时延域和空间域都表现出更强的稀疏性。在覆盖方面，虽然 15 GHz 频段理论上可以在相同面积内容纳四倍数量的天线单元（128 个单元）以补偿路径损耗，但经验数据显示，与 8 GHz 基线相比，小区边缘仍存在约 3.0 dB 的覆盖不足。相比之下，15 GHz 频段在容量方面表现出色；增加的单元数量有效克服了信道稀疏性，使得频谱效率（SE）显著优于 8 GHz 频段。此外，研究表明，对于固定数量的单元，系统性能对特定的阵列拓扑结构（例如 1x32、2x16 或 4x8）基本不敏感。最终，FR3 系统性能取决于传播特性与硬件增益之间的权衡。这些发现为空间域设计提供了理论基础，并有助于解决 6G 基站实施的工程挑战。
引用
@article{arxiv.2604.15680,
title = {Measurement-Based Massive MIMO Channel Characterization and Performance Evaluation at FR3 (8 and 15 GHz) Under Equal Physical Aperture},
author = {Enrui Liu and Pan Tang and Haiyang Miao and Qi Zhen and Jianhua Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.15680},
year = {2026}
}
备注
14 pages, 32 figures, journal