2.1 超密集异构网络

5G网络是一种利用宏站与低功率小型化基站(MicroBs，Pico-BS，Femto-BS)进行覆盖的融WiFi，4G，LTE，UMTS等多种无线接入技术混合的异构网络。随着蜂窝范围的逐渐减小，使得频谱效率得到了大幅提升。随着小区覆盖面积的变小，最优站点的位置可能无法得到，同时小区进一步分裂难度增加，所以只能通过增加站点部署密度来部署更多的低功率节点。超密集异构网络可以使功率效率，频谱效率得到大幅提升，但是也不可避免的引入了一些问题。从物理层这个角度看需要多速率接入要求，如低速的传感器网络到高速率的多媒体服务。从异构网络这个角度，超密集异构网络需要一种能够具有可扩展的帧结构的空中接口来满足不同频段频率的接入。超密集异构网络还需要根据终端的使用情况以及终端所处的环境进行大量的预测，并在网络状态，信道环境，需求量突变前进行有效的前摄管理。

2.2 大规模MIMO技术

大规模MIMO运用多天线技术，大规模天线阵列可以通过天线的空分特性(具有高分辨率的空间自由度)，使相同时频资源能同时服务若干用户，能够有效的频谱效率，增加传输的可靠性。Marzetta提出每个基站布置超出现有天线数数量级超多天线用于时分复用条件下，发现可以在同一时频资源上服务几个用户。多天线技术的波束成型可以限制波束在很小的范围内，因此可以降低干扰从而有效降低发射功率。多天线技术带来了更多的空间自由度，因此使信道的反应更加精准，从而降低了各种随机突发情况信道性能的降低。由于多天线占用空间太大，实现的复杂度太高，一般基站多采用4天线技术。王海荣，王玉辉等人提出由于同一小区内导频正交，但相邻小区间导频进行复用会引起导频污染，制约了多天线技术的瓶颈，因此他们提出一种上行导频功率控制法，将通常的导频发射时隙分为两段，使交叉增益相对较大的导频发射时隙错开，从而降低导频污染。由于大规模天线技术中将会出现低功率小型天线以及大量的低功率放大器，因此大规模的天线部署的拓扑结构，实际信道之间的正交性程度必须被确定，以及如何有效的解决天线互耦合等难题。

由于5G的超密集异构网络的应用，在小区范围缩小的情况下肯定不需要大规模天线技术的应用，但是大规模MIMO的应用可能会带来空间零陷(spatial nulling)以及避免干扰等优点，所以研究大规模MIM0与小区(small cell)相互补的模型也是一个要解决的问题。

2.3 FBMC

FBMC的提出是为解决OFDM18载波旁瓣较大，在各载波不能严格同步时相邻载波将会产生较大干扰，在较低频段不能支持需要连续高达1G带宽等高速率业务需求等问题提出的基于滤波组的多载波技术(filter bank multicarrier)。原理是在发端通过合成滤波组来实现多载波调制，在收端通过分析滤波组实现多载波解调。Jean Baptiste Doré提到在

CS(信道状态信息channel state information)处于理想情况下，与OFDM相比FBMC具有更高的能量效率，但在CSI不理想的情况下码间干扰(ISI)以及载波间干扰(ICI)将会使FBMC的性能输于OFDM，提出在MIMO情景下的特殊的波束成型来提升FBMC性能。Jean-Baptiste Doré在另一篇文章中

提到当导频序列分散在片段频谱上，或者没有分布于每个载

频，一种时域上的插值(根据导频在信道上的值进行反傅里叶变换)处理将会可以弥补这一缺陷使信道响应不会因为载频而受到影响。

2.4 毫米波通信

毫米波频段一般为30-300GHZ，毫米波通信即使在考虑各种损耗与吸收的情况下，大气窗口也能为我们提供135GHz的带宽，在频谱资源紧缺的情况下，采用毫米波通信能够很有效的提升通信容量。由于5G的超密集异构网络，基站间距在不到200米的情况下，由于毫米波具有波束窄的特点，具有很强的抗干扰能力，并且空气对毫米波的吸收，会减小对相邻基站间的干扰。

3 结语

第五代通信系统将会在终端，网络，无线接入等方面进行融合及创新，具备众多优点，首先5G网络以人为本，能够为我们提供高速率，高可靠性，低时延的服务，让我们享受流媒体，超高清视频等业务，另一方面，万物互联这个角度来看，5G网络将是一艘巨大的航母，首先5G网络具有很灵活的可扩展的网络架构，能够根据需求进行组网，同时5G网络能够涵盖不同行业用户以及开展多种业务类型，如智慧医疗，农业监测，工业设备监测等。最后5G网络将会比现在通信系统更加绿色，具有低功耗，节能的特点。