第五代移動通信技術(shù)(5th Generation Mobile Communication Technology，簡稱5G)是具有高速率、低時延和大連接特點的新一代寬帶移動通信技術(shù)，5G通訊設(shè)施是實現(xiàn)人機物互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。

國際電信聯(lián)盟(ITU)定義了5G的三大類應(yīng)用場景，即增強移動寬帶(eMBB)、超高可靠低時延通信(uRLLC)和海量機器類通信(mMTC)。增強移動寬帶(eMBB)主要面向移動互聯(lián)網(wǎng)流量爆炸式增長，為移動互聯(lián)網(wǎng)用戶提供更加極致的應(yīng)用體驗;超高可靠低時延通信(uRLLC)主要面向工業(yè)控制、遠(yuǎn)程醫(yī)療、自動駕駛等對時延和可靠性具有極高要求的垂直行業(yè)應(yīng)用需求;海量機器類通信(mMTC)主要面向智慧城市、智能家居、環(huán)境監(jiān)測等以傳感和數(shù)據(jù)采集為目標(biāo)的應(yīng)用需求。

為滿足5G多樣化的應(yīng)用場景需求，5G的關(guān)鍵性能指標(biāo)更加多元化。ITU定義了5G八大關(guān)鍵性能指標(biāo)，其中高速率、低時延、大連接成為5G最突出的特征，用戶體驗速率達(dá)1Gbps，時延低至1ms，用戶連接能力達(dá)100萬連接/平方公里。

5G無線關(guān)鍵技術(shù)

5G國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)重點滿足靈活多樣的物聯(lián)網(wǎng)需要。在OFDMA和MIMO基礎(chǔ)技術(shù)上，5G為支持三大應(yīng)用場景，采用了靈活的全新系統(tǒng)設(shè)計。在頻段方面，與4G支持中低頻不同，考慮到中低頻資源有限，5G同時支持中低頻和高頻頻段，其中中低頻滿足覆蓋和容量需求，高頻滿足在熱點區(qū)域提升容量的需求，5G針對中低頻和高頻設(shè)計了統(tǒng)一的技術(shù)方案，并支持百MHz的基礎(chǔ)帶寬。為了支持高速率傳輸和更優(yōu)覆蓋，5G采用LDPC、Polar新型信道編碼方案、性能更強的大規(guī)模天線技術(shù)等。為了支持低時延、高可靠，5G采用短幀、快速反饋、多層/多站數(shù)據(jù)重傳等技術(shù)。

5G網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)

5G采用全新的服務(wù)化架構(gòu)，支持靈活部署和差異化業(yè)務(wù)場景。5G采用全服務(wù)化設(shè)計，模塊化網(wǎng)絡(luò)功能，支持按需調(diào)用，實現(xiàn)功能重構(gòu);采用服務(wù)化描述，易于實現(xiàn)能力開放，有利于引入IT開發(fā)實力，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)潛力。5G支持靈活部署，基于NFV/SDN，實現(xiàn)硬件和軟件解耦，實現(xiàn)控制和轉(zhuǎn)發(fā)分離;采用通用數(shù)據(jù)中心的云化組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)功能部署靈活，資源調(diào)度高效;支持邊緣計算，云計算平臺下沉到網(wǎng)絡(luò)邊緣，支持基于應(yīng)用的網(wǎng)關(guān)靈活選擇和邊緣分流。通過網(wǎng)絡(luò)切片滿足5G差異化需求，網(wǎng)絡(luò)切片是指從一個網(wǎng)絡(luò)中選取特定的特性和功能，定制出的一個邏輯上獨立的網(wǎng)絡(luò)，它使得運營商可以部署功能、特性服務(wù)各不相同的多個邏輯網(wǎng)絡(luò)，分別為各自的目標(biāo)用戶服務(wù)，定義了3種網(wǎng)絡(luò)切片類型，即增強移動寬帶、低時延高可靠、大連接物聯(lián)網(wǎng)。

基于OFDM優(yōu)化的波形和多址接入

5G采用基于OFDM化的波形和多址接入技術(shù)，因為OFDM技術(shù)被當(dāng)今的 4G LTE 和 Wi-Fi 系統(tǒng)廣泛采用，因其可擴展至大帶寬應(yīng)用，而具有高頻譜效率和較低的數(shù)據(jù)復(fù)雜性，能夠很好地滿足 5G 要求。OFDM 技術(shù)家族可實現(xiàn)多種增強功能，例如通過加窗或濾波增強頻率本地化、在不同用戶與服務(wù)間提高多路傳輸效率，以及創(chuàng)建單載波OFDM波形，實現(xiàn)高能效上行鏈路傳輸。

實現(xiàn)可擴展的OFDM間隔參數(shù)配置

通過OFDM子載波之間的15kHz間隔(固定的OFDM參數(shù)配置)，LTE最高可支持20 MHz的載波帶寬。為了支持更豐富的頻譜類型/帶(為了連接盡可能豐富的設(shè)備，5G將利用所有能利用的頻譜，如毫米微波、非授權(quán)頻段)和部署方式。5G NR將引入可擴展的OFDM間隔參數(shù)配置。這一點至關(guān)重要，因為當(dāng)FFT(Fast Fourier Transform，快速傅里葉變換)為更大帶寬擴展尺寸時，必須保證不會增加處理的復(fù)雜性。而為了支持多種部署模式的不同信道寬度， 5G NR必須適應(yīng)同一部署下不同的參數(shù)配置，在統(tǒng)一的框架下提高多路傳輸效率。另外，5G NR也能跨參數(shù)實現(xiàn)載波聚合，比如聚合毫米波和6GHz以下頻段的載波。