5G關鍵技術主要有：a、大規(guī)模MIMO;b、毫米波通信系統(tǒng);c、新型物理層;d、超密集組網(wǎng)。
1、大規(guī)模MIMO
公關大規(guī)模提高基站和用戶端天線數(shù)量，提高頻譜利用率。
大規(guī)模MIMO技術是2010年由貝爾實驗室的教授提出，這里大規(guī)模天線的規(guī)模一般指上百跟甚至上千根，遠遠大于4G中的天線數(shù)目。雖然大規(guī)模MIMO是在4G中MIMO技術的基礎上增加基站端發(fā)射天線數(shù)目，而MIMO技術研究已較為成熟，但是當天線數(shù)目劇增時，信道的特性如何變化，F(xiàn)DD模式下如何信道估計等問題也應運而生。近幾年很多高校和公司都在研究大規(guī)模MIMO的測試平臺，其中非常著名的是隆德大學的平臺。
2、毫米波通信系統(tǒng)
對毫米波段進行研究，希望利用其廣闊的頻譜資源進行超大帶寬通信。
現(xiàn)在所用的頻段資源是非常稀缺的(2.6GHz以下頻段)，而毫米波頻段(30GHz-60GHz)資源卻非常豐富，尚未被充分開發(fā)利用，并且隨著基站天線規(guī)模增加，為了能夠在有限的空間內(nèi)部署更多天線也要求通信的波長不能太長(天線距離大于1/2波長)，從而毫米波也是備選技術之一。此外，毫米波通信已被寫進標準用于室內(nèi)的多媒體高速通信。
3、新型物理層
通過優(yōu)化信號物理層結構，注入對NOMA、GFDM、FBMC以及UFMC等新的波形進行研究來提升袋內(nèi)利用效率。
5G在“空中接口”領域的標準之爭，主要還是在物理層。因為各種移動通信技術標準的區(qū)別主要體現(xiàn)在空中接口的物理層，而且物理層涉及的技術種類繁多(包括調(diào)制、編碼、接入、雙工、天線等)，實現(xiàn)復雜度也更高。因此，對于移動通信領域的從業(yè)者而言，物理層技術的發(fā)展就是移動通信系統(tǒng)發(fā)展的標志。
4、超密集組網(wǎng)
通過密集組網(wǎng)、混合組網(wǎng)實現(xiàn)5G關于網(wǎng)絡容量提升1000倍的要求。
以控制承載分離以及簇化集中控制為主要特征的5G超密集組網(wǎng)網(wǎng)絡架構可以實現(xiàn)接入網(wǎng)根據(jù)業(yè)務需求靈活擴展控制面和數(shù)據(jù)面資源，實現(xiàn)簇內(nèi)小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)、無線資源協(xié)同、移動性管理等優(yōu)化控制的功能，從而提升網(wǎng)絡容量，為用戶提供極致的業(yè)務體驗。除此之外，利用基于雙連接的控制與承載分離方案、虛擬宏小區(qū)以及微小區(qū)動態(tài)分簇的方案，可以分別針對5G超密集組網(wǎng)的宏-微以及微-微覆蓋場景實現(xiàn)控制與承載的分離，實現(xiàn)了控制面的宏覆蓋以及用戶面的靈活按需部署，提升了網(wǎng)絡的移動性能和靈活性，適應了未來網(wǎng)絡發(fā)展的需求。
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