袁弋非+王欣晖+赵孝武

【摘 要】移动互联网和物联网技术的迅猛发展促使5G无线通信概念的形成和研究。对5G的典型业务类型和部署场景做了详尽的介绍，突出5G系统不仅追求更高的峰值速率和频谱效率，而且在可靠性和连接密度上有关键指标要求，体现需求的多样性。对5G几项重要的潜在技术进行了描述，对每一种典型场景分析了如何单独或者组合运用这些潜在技术来提高传输效率，降低成本和增加连接数。

【关键词】IMT-2020 超密集组网 大规模天线 非正交传输 高频通信

1 引言

LTE版本10的标准于2011年完成，这标志着LTE-Advanced中所包含的基本功能已能满足国际电信联盟（ITU）对4G蜂窝系统的性能指标要求。在过去的40多年里，每10年左右蜂窝通信就会经历一场大的技术变革。第一代是纯模拟电子系统，采用频分多址（FDMA），它发端于上世纪80年代初，结束于90年代初。第二代主要是时分多址（TDMA），以80年代末出现的GSM系统为代表，取得了很大成功。第三代蜂窝通信以码分多址为标志，并且开始采用Turbo信道编码，它的标准化始于90年代后期，2003年基本完成。根据这个周期，5G标准前期研究的时机已经成熟，ITU将5G命名为IMT-2020[1]，这意味着5G的标准化工作将于2020年左右完成。

5G将是一个全球的标准，这点与4G情形类似。世界上许多国家和地区都开始了对5G进行详细规划和推进。例如欧盟的METIS项目、中国的IMT-2020、韩国的5G Forum、日本的ADWICS。这些项目和计划由众多的电信运营商、系统设备厂家、终端厂商以及研究所和大学参与。

与前4代不同的是，5G的应用十分多样化。……