近日,北京郵電大學(xué)張建華教授團隊在6G信道建模研究中斬獲重要進展,團隊提出的“面向6G的6-24GHz頻段(FR3)超大規(guī)模MIMO近場傳播與空間非平穩(wěn)信道模型”被3GPP(第三代合作伙伴計劃)納入TR 38.901技術(shù)報告,躋身國際6G標準體系。國家自然科學(xué)基金委員會官網(wǎng)做了“我國學(xué)者提出面向6G的超大規(guī)模MIMO信道模型”專題報道。
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依托在移動通信信道測量、建模及標準轉(zhuǎn)化方面的長期積累,北郵團隊在3GPP RAN第102次全會上推動新中頻、通信感知一體化信道模型研究項目立項,北京郵電大學(xué)成為該項目立項成員中唯一的高校單位。
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相關(guān)成果于2026年1月發(fā)表于國際通信頂刊IEEE Journal on Selected Areas in Communications,論文由北京郵電大學(xué)聯(lián)合中國移動研究院、中興、華為、vivo、InterDigital共同完成。第一作者為北京郵電大學(xué)博士生許慧鑫,北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院張建華教授、電子工程學(xué)院唐盼副教授為本文通訊作者。
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提到6G,你可能會想到更快的網(wǎng)速、更低的延時。
但要實現(xiàn)這些,必須找到新的跑道——FR3頻段(6-24 GHz),而要駕馭這片新藍海,必須引入“重量級選手”——超大規(guī)模MIMO技術(shù)。簡而言之,就是構(gòu)建一個“巨大的信號收發(fā)陣列”,它就像把原本散光的燈泡換成了聚光的激光手電,利用“高增益窄波束”彌補傳播損耗,實現(xiàn)超高數(shù)據(jù)速率與廣覆蓋。
“黃金頻段+超級陣列”正成為未來6G基站的關(guān)鍵技術(shù)配置之一。但目前,面對這一全新組合,現(xiàn)有的國際標準信道模型卻陷入了“無數(shù)據(jù)可依、無模型可用”的困境。
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超大規(guī)模MIMO信道測量平臺
為了摸清6G新中頻在超大規(guī)模陣列下的信道特性,張建華教授團隊搭建了快速時分切換的新中頻千陣元超大規(guī)模MIMO信道測量平臺,并開展實地測量。結(jié)果顯示,在超大孔徑陣列下,傳統(tǒng)信道模型中兩項關(guān)鍵假設(shè)“平面波與空間平穩(wěn)”難以成立。
團隊在3GPP TR 38.901既有模型框架上提出超大規(guī)模MIMO信道建模方案,并引入“雙維度參數(shù)擴展”機制:一方面,將原本全局統(tǒng)一的信道參數(shù)擴展為隨陣元索引變化的動態(tài)量;另一方面,建立了“物理特性—模型參數(shù)—標準接口”的映射關(guān)系。
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超大規(guī)模MIMO近場與空間非平穩(wěn)信道建模框架
仿真評估顯示,在室內(nèi)熱點場景下,該模型將頻譜效率預(yù)測誤差由2.47 bps/Hz降至0.6 bps/Hz;在城市微蜂窩場景下,可更真實復(fù)現(xiàn)多徑能量衰減規(guī)律,信號強度與基線模型誤差小于0.17 dB。
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信道仿真器BUPTCMCC-6G-CMG+界面
為推動研究成果在技術(shù)研發(fā)與系統(tǒng)評估中的應(yīng)用,團隊進一步開發(fā)了全球首個面向6G的信道仿真器(BUPTCMCC-6G-CMG+),上載至北郵超算平臺,供業(yè)界與學(xué)術(shù)界共享使用。
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本次項目帶頭人張建華教授,現(xiàn)任網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)全國重點實驗室副主任、北京郵電大學(xué)-中國移動聯(lián)合研究院執(zhí)行院長、ITU-R IMT-2030(6G)信道模型國際標準起草組主席、中國電子學(xué)會會士、中國通信學(xué)會會士等,IEEE Trans. Antennas Propag.,China Comm.等期刊編委。
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張建華擔任ITU-R 5G信道模型起草組主席
她長期從事移動通信傳輸技術(shù)的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用,獲20余項項目資助,在IEEE JSAC等國際期刊和會議發(fā)表論文400余篇,國家授權(quán)發(fā)明專利60余項。斬獲國家科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎、國家技術(shù)發(fā)明二等獎2次、第十八屆中國青年女科學(xué)家獎等榮譽。(數(shù)據(jù)截至2025年11月)
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2025年12月,張建華教授還入選2026年IEEE Fellow。IEEE Fellow為該學(xué)會最高等級會員,被視為國際學(xué)術(shù)與工程界的權(quán)威榮譽與專業(yè)巔峰,授予在相關(guān)領(lǐng)域做出重大貢獻的杰出學(xué)者。該頭銜每年從全球超過40萬名會員中僅遴選約300人,當選比例不足0.1%。
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從填補標準空白到支撐產(chǎn)業(yè)研發(fā),這項研究為6G關(guān)鍵技術(shù)的落地奠定了堅實基礎(chǔ)。在通往6G未來的道路上,北郵團隊已率先點亮一座指引方向的航標。
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