專題導讀

在以LTE為代表第4代移動通信正在普及應用的時候，第5代移動通信（5G）的研發已經拉開了帷幕。在過去30多年里，移動通信提高系統容量的方法主要有3個：增加無線傳輸帶寬、提高無線傳輸鏈路的頻譜效率和增加小區密度。而技術革新最多、最有成效的是無線傳輸技術，通過引入高階調制和高性能信道編碼等技術有效改善了頻譜效率。特別是在第4代移動通信中采用了多天線技術，并通過引入空間資源改善了頻譜效率。在未來10～15年，移動通信業務數據量將有數千倍的增加，我們采用什么技術來滿足這個需求將成為5G研發需要面對的問題。

目前，移動通信的主要需求是來自移動互聯網的發展，特別是智能終端的發展激發了移動通信數據業務量的猛增。未來將有更多類型的終端引入達到移動通信網絡中，移動通信終端的數量將遠遠超過人口數量，數據業務成為絕對的主流。5G移動通信的主要技術突破點仍然是新頻段、無線傳輸技術和蜂窩組網技術。5G移動通信可能采用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和室內覆蓋，解決高密度數據量的熱點覆蓋需求。大規模MIMO是一種充分利用空間資源的技術，可用于5G移動通信系統中提高頻譜效率和功率效率的有效手段，當天線數量增加到上百根后也會引發一系列的技術難題。增加小區密度，多系統、多層次異構協同組網是提高單位面積數據量的最有效手段，但是，多小區的干擾協同與抑制、多系統間的協作與資源調度成為高密度異構小區的主要瓶頸，我們需要全新的思路來解決。

此外，移動通信對新技術的引入方式也在發生著本質的變化，從早期的與場景無關的普適技術到現在依場景優化的自適應技術；1G和2G使用單一技術滿足所有的應用場景，無疑將只能針對最惡劣的使用場景進行優化，系統整體性低；3G和4G使用了AMC、智能天線和MIMO等技術，更加精確地利用無線傳輸信道的特征，可以在更多的使用場景達到最優，整體性能較高；到了5G，這個特點將更加突出，現在提出的一些新技術都是在特定場景中使用的，可達到更高的系統性能。

5G移動通信的研究才剛剛開始，本專題只是涉及了部分5G相關技術。希望通過這些論文能部分反映中國在5G移動通信領域的研發現狀，并促進未來5G移動通信技術的研究。endprint