周芳梅

（广东南方电信规划咨询设计院有限公司，广东 深圳 518038）

1 概述

如果说，第四代移动通信网络（4G）一定程度上实现了数据、音频、视频的快速传输，那么第五代移动通信网络（5G）则具有更高速率、更大容量、更低时延的通信技术，比目前的4G 至少快十倍以上，被誉为“数字经济新引擎”。5G 作为新基建之首，将不仅是一项移动通信技术，更是下一轮技术革命的重要转折点，影响着人类的进步与社会的发展。

2 5G 的关键技术分析

2.1 非正交多址接入技术

从1G 到4G，多址技术发展出多种形式，包括FDMA、TDMA、DS-CDMA、OFDM 等。当接入用户增多时，这些技术为了让不同用户信号能被完整区分出来，会保持信号之间的正交性或准正交，因此可以统称为正交多址技术。而对于5G，由于频谱效率相较于4G 将提升数十倍，故需要采用具有更好过载性能的非正交多址接入技术（Non-Orthogonal Multiple Access，NOMA）。

目前，直接序列码分多址（Direct Sequence CDMA，DS-CDMA）是3G 系统采用的技术，正交频分多址（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）是4G 系统采用的技术，但基本都在频域、时域和码域上实现多用户复用。不同于3G、4G，NOMA 则增加了功率域这一维度，在发送端采用非正交发送，再在接收端通过串行干扰删除技术调解和消除多址干扰，以此区分出不同用户的信号，再结合功率复用技术实现多用户复用。

NOMA 使得信号的增益大幅提高，让移动用户在同一覆盖区域获得最大的带宽接入，这使5G 大规模连接带来的问题得到解决，且NOMA 不需要知道每个信道的CSI（信道状态信息）。对于高速移动场景同样适用。但由于NOMA 主要是利用复杂的接收机设计来换取更高的频谱效率，如何设计出低复杂度且有效的接收机算法将是未来技术实现的难点。……