14、5G物理层的灵活解决方案：广义频分复用（GFDM）

5G物理层的灵活解决方案：广义频分复用（GFDM）

1. 5G场景与灵活波形的需求

从当前5G网络的研究来看，灵活性是必须解决的关键问题。众多新应用被提出以提供不同服务，这些应用被组织成各种场景，不同场景的需求无法同时满足，因此理解新服务及其相关需求对于设计下一代移动网络的波形至关重要。

• 比特管道通信：视频点播成为主流媒体消费服务，智能手机的高分辨率摄像头产生大量图像和视频，用户希望随时随地分享。5G网络需具备比LTE - A高100倍的数据速率，增加小区密度，采用低OOB发射的波形以减少干扰，支持CoMP算法，具备卓越的频谱定位能力，提高频谱效率，兼容MIMO技术。
• 物联网（IoT）：IoT被视为5G的重大突破之一。不同应用有不同需求，如车对车通信需要低延迟的单发射传输；智慧城市中，简单的低功耗设备测量参数，对功耗效率要求高，可在大致同步甚至不同步的情况下工作。未来预计人均连接设备数量大幅增加，这对物理层资源调度是巨大挑战，需要低干扰的波形。
• 触觉互联网：这是一个全新概念，用户与设备的交互反馈需在1ms内完成，比LTE - A的延迟低一个数量级。低延迟对在线动作游戏、可穿戴设备等应用至关重要，能避免晕动症，还能提升控制真实和虚拟对象的服务质量和精度。
• 无线区域网（WRAN）：人口密集地区有多种通信方式提供良好的互联网接入，但人口稀少地区服务不佳。卫星通信价格昂贵，移动网络是有潜力的解决方案，但当前覆盖范围有限。IEEE 802.22尝试利用认知无线电技术探