大规模天线阵列作为提升系统频谱效率和传输可靠性最重要技术手段之一， 已在多种无线通信系统中得到应用，使 5G 系统容量和速率需求得到一定的满足[8]。依据信息论，天线的数目越多，可靠性和频谱效率越能得到提升[9]。当发射天线和接收天线的数目都很大时，MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)系统的 信道容量将随最小天线数呈近似线性的增长。因此，配置大量的天线将会使系统 容量大幅度提高。现阶段，预计在基站小区内设置数十根到数百根以上的天线， 数量将会是现有天线数目的 1 到 2 个数量级以上。在大规模天线阵列的情况下， 基站的天线数目将会远大于所服务的用户设备(User equipment,UE)数目；基站充 分利用系统的空间自由度，在同一个时频资源上将会同时服务不止一个 UE。大 规模天线的主要技术有频分双工和时分双工。目前大规模 MIMO 还有一系列亟 待解决的问题，比如天线的架构、预编码算法和信道的模型搭建等。73299

超密集组网是使基站部署密度增大，从而实现容量百倍量级的提升，是为了 达到 5G 千倍容量增长需求的主要手段之一[10]。节点的增加缩小了小区半径，使 频谱资源的空间复用率提高，大幅提高了单位面积的信息传输能力。在过去的无 线通信系统中，小区分裂是减小小区半径的惯用方式。但随着分裂的进行，小区 范围的逐渐变小，往往不能得到最优的站点的位置，小区分裂变得难以实施。因 此提出了站点部署密度的增加[11]这个概念，通过增加低功率节点数量来提升系统 容量。但超密集组网还没发展成熟，也存在一系列亟待解决的问题，如：需要设 计出能够优化边缘用户数据传输速率的新型无线接入技术。降低组网的运维成本、满足用户的高速移动通信质量也是目前的难题。 多址技术是为了能有效支撑 5G 网络中千亿用户设备的连接需求的产物。新型多址技术通过射频信道上的射频信号叠加传输来提升系统的接入能力。多址技 术用于解决实际情况中适合用于无线移动、通信的频谱资源有限的问题，把有限 的时频资源分配给尽可能多的不同用户，提高系统的容量和质量。现提出的新型 编码技术有：非正交多址接入技术(Non-orthogonal Multiple Access Technology, NOMA)、稀疏码分多址技术(Sparse Code Division Multiple Access, SCMA)、多用 户共享接入技术(Multi-user Shared Access Technology, MUSA)和图样分割多址技 术(Pattern Division Multiple Access Technique, PDMA)。论文网

全频谱接入技术意在使各类频谱资源得到充分利用，有效缓解 5G 网络对频 谱资源的巨大需求[12]。现阶段，微波频段的使用已趋近于饱和，但毫米波频段还 空闲着大量频谱资源。毫米波段也具有受到的干扰少，传输方向性好等优点。但 同时毫米波传播特性被认为不适用于移动通信，它有较强的路径损耗、大气及雨 水引起的衰减、周围障碍物的低的衍射和穿透性，特别是强的相位噪声和昂贵的 设备成本。毫米波段信息传输的困难之处还需要通过技术的发展来克服，比如通 过多频段协作技术使通信业务连续覆盖来实现毫米波段的通信。

CoMP 的重要理论来源是 MIMO 理论和中继信道容量分析，随着 MIMO 技 术的发展，CoMP 技术也应运而生[13]。CoMP 作为研究项目在 2010 年的 RAN#47 次会议上被提出，RAN#56 次会议将 CoMP 技术分为协作调度／波束成形和联合 处理两种方式。联合处理技术是指将其他小区对本小区用户的干扰信号转化为本 小区用户的有用信号；协作波束赋形是指通过基站端预编码使得传输的同时频信 号在空间上相互隔开，减小小区间的干扰。在 OFDM 环境下，小区边缘用户将 受到来自小区内和小区间的严重干扰，影响了系统性能。通过 CoMP 技术可以 提高小区边缘用户的通信质量，虽然采用 CoMP 技术会增加系统的复杂度,但是 它可以带来系统容量和覆盖性能的明显提升。现研究的 CoMP 技术下的预编码 有多种，如迫零预编码(Zero Forcing, ZF)、最小均方误差预编码(Minimum Mean Square Error, MMSE)、SVD(Singular Value Decomposition)预编码算法和 BD(block diagonalization)预编码算法等[14]。参与预编码的用户集的优化选择也是需要研究 的问题，即如何选择参与预编码的用户使系统信号传输质量最高。