專題導(dǎo)讀

在以LTE為代表第4代移動(dòng)通信正在普及應(yīng)用的時(shí)候，第5代移動(dòng)通信（5G）的研發(fā)已經(jīng)拉開了帷幕。在過去30多年里，移動(dòng)通信提高系統(tǒng)容量的方法主要有3個(gè)：增加無(wú)線傳輸帶寬、提高無(wú)線傳輸鏈路的頻譜效率和增加小區(qū)密度。而技術(shù)革新最多、最有成效的是無(wú)線傳輸技術(shù)，通過引入高階調(diào)制和高性能信道編碼等技術(shù)有效改善了頻譜效率。特別是在第4代移動(dòng)通信中采用了多天線技術(shù)，并通過引入空間資源改善了頻譜效率。在未來(lái)10～15年，移動(dòng)通信業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量將有數(shù)千倍的增加，我們采用什么技術(shù)來(lái)滿足這個(gè)需求將成為5G研發(fā)需要面對(duì)的問題。

目前，移動(dòng)通信的主要需求是來(lái)自移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，特別是智能終端的發(fā)展激發(fā)了移動(dòng)通信數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的猛增。未來(lái)將有更多類型的終端引入達(dá)到移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，移動(dòng)通信終端的數(shù)量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人口數(shù)量，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成為絕對(duì)的主流。5G移動(dòng)通信的主要技術(shù)突破點(diǎn)仍然是新頻段、無(wú)線傳輸技術(shù)和蜂窩組網(wǎng)技術(shù)。5G移動(dòng)通信可能采用5 GHz以上的頻段增加帶寬，而28 GHz、47 GHz和60 GHz將可能用于微功率小區(qū)和室內(nèi)覆蓋，解決高密度數(shù)據(jù)量的熱點(diǎn)覆蓋需求。大規(guī)模MIMO是一種充分利用空間資源的技術(shù)，可用于5G移動(dòng)通信系統(tǒng)中提高頻譜效率和功率效率的有效手段，當(dāng)天線數(shù)量增加到上百根后也會(huì)引發(fā)一系列的技術(shù)難題。增加小區(qū)密度，多系統(tǒng)、多層次異構(gòu)協(xié)同組網(wǎng)是提高單位面積數(shù)據(jù)量的最有效手段，但是，多小區(qū)的干擾協(xié)同與抑制、多系統(tǒng)間的協(xié)作與資源調(diào)度成為高密度異構(gòu)小區(qū)的主要瓶頸，我們需要全新的思路來(lái)解決。

此外，移動(dòng)通信對(duì)新技術(shù)的引入方式也在發(fā)生著本質(zhì)的變化，從早期的與場(chǎng)景無(wú)關(guān)的普適技術(shù)到現(xiàn)在依場(chǎng)景優(yōu)化的自適應(yīng)技術(shù)；1G和2G使用單一技術(shù)滿足所有的應(yīng)用場(chǎng)景，無(wú)疑將只能針對(duì)最惡劣的使用場(chǎng)景進(jìn)行優(yōu)化，系統(tǒng)整體性低；3G和4G使用了AMC、智能天線和MIMO等技術(shù)，更加精確地利用無(wú)線傳輸信道的特征，可以在更多的使用場(chǎng)景達(dá)到最優(yōu)，整體性能較高；到了5G，這個(gè)特點(diǎn)將更加突出，現(xiàn)在提出的一些新技術(shù)都是在特定場(chǎng)景中使用的，可達(dá)到更高的系統(tǒng)性能。

5G移動(dòng)通信的研究才剛剛開始，本專題只是涉及了部分5G相關(guān)技術(shù)。希望通過這些論文能部分反映中國(guó)在5G移動(dòng)通信領(lǐng)域的研發(fā)現(xiàn)狀，并促進(jìn)未來(lái)5G移動(dòng)通信技術(shù)的研究。endprint