圖1、5G的應(yīng)用場(chǎng)景

5G使用5G多載波波形來(lái)為智能手機(jī)，辦公室，工廠自動(dòng)化，智能電網(wǎng)，智慧城市，物聯(lián)網(wǎng)，M2M，M2X等多種設(shè)備提供應(yīng)用平臺(tái)。5G新無(wú)線電(5G NR)根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景可分為三大類(lèi)服務(wù)：

·演進(jìn)的移動(dòng)寬帶(eMBB)

·超可靠和低延遲通信(URLLC)

·大規(guī)模機(jī)器型通信(mMTC)

圖2、5G的調(diào)制波形

圖3、各種OFDM波形的性能對(duì)比

圖4、各種OFDM波形的關(guān)鍵參數(shù)

URLLC服務(wù)是指未來(lái)的應(yīng)用需要從一端到另一端進(jìn)行安全的數(shù)據(jù)通信，并具有超高可靠性和基于截止時(shí)間的低延遲要求。這種服務(wù)質(zhì)量與傳統(tǒng)移動(dòng)寬帶應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量差別很大。目前有很多討論是基于循環(huán)前綴正交頻分復(fù)用(Cyclic Prefix Orthogonal Frequency Division Multiplexing，即CP-OFDM)(包括濾波OFDM(Filtered OFDM,)，通用濾波OFDM(Universally filtered OFDM)，脈沖形OFDM ( Pulse shaped OFDM)...)在eMBB中的應(yīng)用。

圖5、OFDM

CP-OFDM在最重要的性能指標(biāo)上排名最佳，這種調(diào)制波形的好處包括：

多天線技術(shù)的復(fù)雜性低，頻譜效率高，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度低。

圖6、各種波形的應(yīng)用場(chǎng)景

CP-OFDM的主要缺點(diǎn)是高PAPR(峰均比)，其可以通過(guò)使用已知的技術(shù)(例如如削峰和壓擴(kuò)技術(shù))以接收器不可知的方式來(lái)降低調(diào)制信號(hào)的PAPR(峰均比)。加窗(Windowing)技術(shù)也是頻域局部化OFDM的可能方式。有關(guān)這種波形選擇的更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱#愛(ài)立信“支持5G服務(wù)和要求的波形和數(shù)理學(xué)(Waveform and Numerology to Support 5G Services and Requirements)”

圖7、加窗對(duì)OFDM波形的影響

在沒(méi)有UL MIMO(上行MMO)部署的場(chǎng)景中，使用具有比CP-OFDM更低的PAPR(相當(dāng)于LTE中的SC-FDMA)的DFT-S-OFDM波形調(diào)制方式在UL傳輸中僅通過(guò)一個(gè)流完成的應(yīng)用情況下也仍然是可能的。