自2009年5月27日瑞典電信運營商Telia宣布啟用世界上第一個4G （LTE： Long Term Evolution）試商用網(wǎng)絡以來，4G網(wǎng)絡的部署已在全球全面開花。根據(jù)GSA的最新報告，截至2014年第2季度，全球111個國家已經(jīng)部署了300多張LTE網(wǎng)絡（其中41張為TD-LTE網(wǎng)絡），用戶總數(shù)達到2.45億，市面上的LTE終端達1900款。

目前，4G已經(jīng)進入規(guī)模商用階段，5G是繼4G后新一代的移動通信技術，從移動通信發(fā)展現(xiàn)狀以及技術、標準與產(chǎn)業(yè)的演進趨勢來看，未來5G移動通信技術的演進存在三條重要的演進路線，分別為以LTE/LTE-Advanced為代表的蜂窩演進路線；WLAN演進路線和革命性演進路線。首先，LTE/LTE-Advanced已經(jīng)是事實上的全球統(tǒng)一的4G標準，并將會在5G階段繼續(xù)演進。

在產(chǎn)業(yè)化方面，LTE在全球范圍內的商用化進程不斷加快。標準化方面，3GPP R12版本的標準化工作正在對小小區(qū)增強技術、新型多天線技術、終端直通技術、機器間通信等新技術開展研究和標準化工作。隨著更多的先進技術融入到LTE/LTE-Advanced技術標準中，給蜂窩移動通信帶來了強大的生命力和發(fā)展?jié)摿Α?/p>

其次，無線局域網(wǎng)（WLAN）是當今全球應用最為普及的寬帶無線接入技術之一，擁有良好的產(chǎn)業(yè)和用戶基礎，巨大的市場需求推動了WLAN技術的發(fā)展，大量的非授權頻段也給WLAN技術提供了巨大的發(fā)展空間。目前，IEEE已經(jīng)啟動了下一代WLAN標準“High-efficiency WLAN”的研究，將進一步提升運營商業(yè)務能力，推動WLAN技術與蜂窩網(wǎng)絡的融合。

此外，我們還應當特別關注可能出現(xiàn)的革命性5G技術。從蜂窩移動通信的演進路線來看，每一代演進都有革命性技術出現(xiàn)，從2G的GSM到3G的CDMA，再到4G的OFDM，那么，5G是否會出現(xiàn)新一代的革命性技術，而這種革命性技術是否需要與LTE演進采用不同的技術路線，進而產(chǎn)生新一代的空中接口技術，將成為我們重點關注的內容。

從目前網(wǎng)絡技術發(fā)展現(xiàn)狀來看，4G是現(xiàn)階段使用最多的技術，但是整個業(yè)界已經(jīng)開始了對5G的研討和研發(fā)，5G簡單的來說是形成人與物和物與物之間的高速連接，實現(xiàn)整個網(wǎng)絡，終端，無線和業(yè)務的進一步融合。5G可以說是人在感知方面的獲取和控制能力更強，5G的服務對象是將公眾用戶向行業(yè)用戶拓展，網(wǎng)絡也將更智能和更加的廣泛。

從目前的研究現(xiàn)狀來看，歐盟于2012年啟動METIS項目，正式開始研究5G技術，現(xiàn)階段METIS共有8個工作組進行相應橫向課題研究，目標是為建立5G移動和無線通信系統(tǒng)奠定基礎，為未移動通信和無線技術達成共識，目前已經(jīng)在5G的概念和關鍵技術上獲得了較為統(tǒng)一的認識。

韓國從2013年開始研發(fā)5G技術，成立了5G Forum，積極推動6GHz以上頻段為未來IMT頻段，韓國計劃以2020年實現(xiàn)該技術的商用為目標，全面研發(fā)5G移動通信核心技術。日本于2013年成立了ARIB研究所，開始正式對5G進行研究，計劃在2020年東京奧運會上推出5G服務，日本研究者認為5G代表著接入網(wǎng)容量增加1000倍，通過使用大量高頻頻譜，再加上大規(guī)模MIMO技術來實現(xiàn)容量的增加，可以說未來5G將會是人們通信生活的核心。

我們在4G網(wǎng)絡觀看視頻前等待數(shù)秒并不是什么太大的問題，但如果在自動駕駛汽車行駛時碰到數(shù)據(jù)延遲就完全不能接受了。具體來說，就目前4G網(wǎng)絡而言，該網(wǎng)絡通常需要15-25毫秒的時間將數(shù)據(jù)傳輸給可能發(fā)生碰撞的車輛，然后車輛才會開始緊急制動。但在未來的5G網(wǎng)絡下，這一數(shù)據(jù)的傳輸時間將僅為1毫秒。

為什么需要5G？不是因為通信工程師們突然想改變世界，而炮制了一個5G。是因為先有了需求，才有了5G。什么需求？未來的網(wǎng)絡將會面對：1000倍的數(shù)據(jù)容量增長，10到100倍的無線設備連接，10到100倍的用戶速率需求，10倍長的電池續(xù)航時間需求等等。坦白的講，4G網(wǎng)絡無法滿足這些需求，所以5G就必須登場。

NOMA可以利用不同的路徑損耗的差異來對多路發(fā)射信號進行疊加，從而提高信號增益。它能夠讓同一小區(qū)覆蓋范圍的所有移動設備都能獲得最大的可接入帶寬，可以解決由于大規(guī)模連接帶來的網(wǎng)絡挑戰(zhàn)。NOMA的另一優(yōu)點是，無需知道每個信道的CSI（信道狀態(tài)信息），從而有望在高速移動場景下獲得更好的性能，并能組建更好的移動節(jié)點回程鏈路。

在OFDM系統(tǒng)中，各個子載波在時域相互正交，它們的頻譜相互重疊，因而具有較高的頻譜利用率。OFDM技術一般應用在無線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸中，在OFDM系統(tǒng)中，由于無線信道的多徑效應，從而使符號間產(chǎn)生干擾。為了消除符號間干擾(ISl)，在符號間插入保護間隔。插入保護間隔的一般方法是符號間置零，即發(fā)送第一個符號后停留一段時間(不發(fā)送任何信息)，接下來再發(fā)送第二個符號。

在OFDM系統(tǒng)中，這樣雖然減弱或消除了符號間干擾，由于破壞了子載波間的正交性，從而導致了子載波之間的干擾(ICI)。因此，這種方法在OFDM系統(tǒng)中不能采用。在OFDM系統(tǒng)中，為了既可以消除ISI，又可以消除ICI，通常保護間隔是由CP（Cycle Prefix ，循環(huán)前綴來)充當。CP是系統(tǒng)開銷，不傳輸有效數(shù)據(jù)，從而降低了頻譜效率。

而FBMC利用一組不交疊的帶限子載波實現(xiàn)多載波傳輸，F(xiàn)MC對于頻偏引起的載波間干擾非常小，不需要CP（循環(huán)前綴），較大的提高了頻率效率。