随着移动通信技术的快速发展,如何更好的利用高频段带宽、提高信道容量和频谱效率已经成为了第五代移动通信(Fifth-generation,5G)研究的重点内容。无线信道是研究移动通信技术的基础,由于5G移动通信将带宽扩展到更高的频段,因此需要5G信道模型能够更好的模拟5G移动通信的无线信道传输环境。同时,由于5G移动通信中大规模MIMO(Multiple-Input Multiple-Output,多输入多输出)天线技术的应用,信号间干扰的问题愈加严重,5G下行预编码技术可以消除信号间干扰,提高通信系统的信道容量和频谱效率,是5G移动通信的关键技术之一。因此,研究5G信道模型和下行预编码技术对推进5G国际标准化工作具有重要意义。论文选题来自国家科技重大专项“5G国际标准候选方案评估与验证”。论文针对5G移动通信进行了5G信道模型的仿真设计与实现,并在此基础上对5G下行预编码技术的性能进行了研究。本文的主要研究内容如下:一、针对5G移动通信中需要信道模型能更全面的模拟无线传输环境的需求,论文对5G信道模型进行了仿真设计与实现。论文详细分析了5G信道模型仿真的设计思想,明确了平台的高灵活性、高扩展性的设计目标,并基于仿真设计思想,详细阐述了5G信道模型的设计方案,包括总体设计方案以及5G信道模型的通用参数配置模块、基础信道模块、派生信道模块、信道校准模块四个模块的详细设计方案。根据5G信道模型的仿真设计方案,完成具体的仿真实现工作,包括仿真环境的搭建和分模块实现。并且根据3GPP(3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)提案提供的多家研究机构的仿真数据作为参考,对5G信道模型的进行仿真校准。仿真校准结果表明,论文仿真开发的5G信道模型具有功能正确性,可用于5G关键技术的性能研究。二、针对5G移动通信中信号间干扰的问题,论文在5G信道模型仿真开发的基础上,对3GPP提出的5G下行预编码技术进行了仿真设计与实现。论文详细分析了5G下行预编码技术的仿真设计思想,明确了平台的高灵活性、高扩展性和高效率性的设计目标,并在仿真设计思想的指导下完成了5G基于码本和基于非码本的下行预编码技术的仿真设计和仿真实现工作。在系统级仿真平台中,仿真出基于Type Ⅰ码本、基于Type Ⅱ码本、基于非码本的三种不同下行预编码技术的小区平均频谱效率和小区边缘频谱效率结果,并对仿真结果进行了分析。仿真结果表明,基于非码本的下行预编码技术能够获取比较完整的信道状态信息,有良好的适配信道能力,性能最好;基于Type Ⅰ码本的下行预编码技术是在有限的码本集合中选择预编码矩阵,适配信道能力较差,性能最差;基于Type Ⅱ码本的下行预编码技术适配信道能力中等,其性能介于基于Type Ⅰ码本和基于非码本的两种下行预编码技术之间。