移动通信大约每10年推出新一代的技术。2010年国际电联（ITU）确定LTE-Advanced为第四代移动通信技术（4G）国际标准。目前，4G已在全球开始规模商用，业界开始启动面向2020年及未来的第五代移动通信技术（5G）的研究工作。5G研究处于初期阶段，主要集中在5G需求、频谱、关键技术及预标准化[1-15]。

1 5G业务需求及主要技术

挑战

移动互联网和物联网市场与业务应用的迅猛发展成为推动5G发展的主要驱动力。这迫切要求5G具有媲美光纤的接入速率、千亿设备的连接能力、享受本地操作的实时体验、随时随地的宽带无线接入能力，促使5G成为构建泛信息化社会的重要基础设施。

1.1 市场与业务需求

智能终端、连接数激增，无线流量20年呈万倍增长。智能终端的普及、移动应用的蓬勃发展，促使移动互联网呈现出爆炸式发展。而物联网面向多种行业应用，呈现出多样化发展趋势，其泛在化特征日益显现。根据工业和信息化部电信研究院的预测，到2020年，中国的移动用户数将突破22亿户，物联网机器对机器通信（M2M）连接数近15亿个；与2010年相比，中国移动数据流量增长350倍，移动用户月均流量增长130倍，其中视频类业务流量占比将超过70%。如果面向2030年，则中国的移动数据流量增长将超过4万倍，移动用户月均流量增长1万倍，上海、北京等发达城市和西单、国贸等热点区域的增长幅度将更大。具体如图1、图2所示。

业务应用驱动，提升用户体验成为5G技术挑战的源动力。移动互联网领域，智能终端显示、计算等能力不断提升，云计算模式日渐成熟，增强现实等新型应用成为主流。……