未来5G系统提出了支持数十Gbps数据传输峰值速率的性能指标要求,更大的带宽是满足这一要求的解决方案之一,但由于6 GHz以下已经基本没有可用的较宽的频带,未来5G系统需要向更高的频段探索。为保证高频段大带宽信号在室内外复杂环境传输的有效性和可靠性,准确掌握其信道特性显得尤为重要。无线信道的测量与建模是进行未来5G技术研究,移动网络规划与优化工作的基础与前提。为此,本文从未来5G通信对于6 GHz及以上高频段大带宽频谱的需求出发,设计了高频段信道测量平台的解决方案,并基于此方案搭建出28 GHz信道测量平台,对28 GHz频段的室内与室外场景进行了信道测量与建模。此外,本文还利用原有信道测量平台进行了 6GHz频段在城市微小区场景下的信道测量与建模。工作主要内容和创新点包括以下三个方面:(1)高频段大带宽无线信道测量平台的方案设计与实现。本文第二章首先详细分析了目前主流的两种无线信道测量平台的优势和劣势,即基于时域测量信道冲激响应的信道探测平台以及基于矢量网络分析仪进行频域测量的信道测量平台;然后,对信道测量平台的几种设计方案进行优缺点分析,并详细介绍了最终的信道测量平台设计方案,包括其系统架构与主要功能模块;最后,从硬件结构、软件使用、算法设计三方面详细阐述了高频段信道测量平台的实现过程。(2)基于测量的28GHz频段室内与室外场景信道传播特性分析与建模,以及探索不同天线对信道测量的影响。本文第三章介绍了信道测量的数据处理流程,并详细阐述了路径损耗、时延扩展这两个的传播特性参数的定义,并给出了基于实际测量得到的信道冲激响应数据计算路径损耗、时延扩展的步骤以及算法。然后,本文详细描述了 28 GHz信道测量的测量场景、测量设备、测量天线以及参数配置情况,并基于28 GHz的高频段测量平台进行了商场(Shoppingmall)办公室(Office)及室外(Outdoor)场景三个场景LOS和NLOS的信道测量。在测量过程中,使用具有方向性的喇叭天线与水平方向全向的双锥天线进行对比测量。其次,基于实际信道测量的数据进行分析并建立28 GHz在三个传播场景下路径损耗模型以及时延扩展分布模型。最后,对喇叭天线与水平全向天线进行信道测量所获得的数据,得到了不同的天线对信道测量的影响。(3)基于6 GHz频段在城市微小区场景下的信道测量数据分析频率对于信道传播特性以及覆盖范围的影响。本文通过对城市微小区场景下进行的6 GHz与3.5 GHz信道测量所获取数据进行对比,给出了频率升高对信道冲激响应、路径损耗以及相同发射功率下覆盖范围等无线传播特性带来的变化趋势。综上所述,本文设计并实现了高频段大带宽的信道测量平台,利用此平台对28 GHz频段的室内、室外等三种典型场景进行了信道测量,基于实际测量得到的信道数据分析路径损耗与时延扩展两个传播特性并建模。还展示了喇叭天线与水平全向天线进行28GHz频段信道测量结果的差异。此外,基于6GHz频段的城市微小区场景的信道测量数据,与3.5GHz频段信道测量结果进行了对比,得到了频率对信道冲激响应、路径损耗以及相同发射功率下覆盖度等传播特性的影响。