大唐电信集团陈山枝：发展5G的分析与建议

包括大唐电信在内的我国企业从TD-SCDMA开始，首次在全球将智能天线波束成形技术引入蜂窝移动通信系统，并且在TD-LTE中拓展到8天线多流波束成形技术，实现了波束成形与空间复用的深度融合，在国际上领先，且已经在全球商用，性能得到业界认可。目前大部分商用FDD LTE仍采用2天线(部分采用4天线)。在多天线技术方面，FDD落后于TDD。可见，TD-LTE的多天线多流波束成形技术成果为我国企业在5G大规模多天线及波束成形的技术研究、标准与产业上取得了先机。

3.2、5G新型多址接入技术：PDMA

多址接入技术是解决多用户进行信道复用的技术手段，是移动通信系统的基础性传输方式，关系到系统容量、小区构成、频谱和信道利用效率以及系统复杂性和部署成本，也关系到设备基带处理能力、射频性能和成本等工程问题。多址接入技术可以将信号维度按照时间、频率或码字分割为正交或者非正交的信道，分配给用户使用。历代移动通信系统都有其标志性的多址接入技术作为其革新换代的标志。例如：1G的模拟频分多址接入(FDMA)技术;2G的时分多址接入(TDMA)和频分多址接入(FDMA)技术;3G的码分多址接入(CDMA)技术;4G的正交频分复用(OFDM)技术。1G到4G采用的都是正交多址接入技术。对于正交多址接入，用户在发送端占用正交的无线资源，接收端易于使用线性接收机来进行多用户检测，复杂度较低，但系统容量会受限于可分割的正交资源数目。从单用户信息论角度，LTE的单链路性能已接近点对点信道容量，提升空间十分有限;若从多用户信息论角度，非正交多址技术还能进一步提高频谱效率，也是逼近多用户信道容量上界的有效手段。

因此，若继续采用传统的正交多址接入技术，难以实现5G需要支持的大容量和海量连接数。理论上，非正交多址接入将突破正交多址接入的容量极限，能够依据多用户复用倍数来成倍地提升系统容量。非正交多址接入需要在接收端引入非线性检测来区分用户，得益于器件和集成电路的进步，目前非正交已经从理论研究走向实际应用。

图样分割多址接入(pattern division multiple access，PDMA)技术，是大唐电信在早期SAMA(SIC amenable multiple access)研究基础上提出的一种新型非正交多址接入技术，它采用发送端与接收端联合优化设计的思想，将多个用户的信号通过PDMA编码图样映射到相同的时域、频域和空域资源进行复用叠加传输，这样可以大幅度地提升用户接入数量。接收端利用广义串行干扰删除算法实现准最优多用户检测，逼近多用户信道容量界，实现通信系统的整体性能最优。PDMA技术可以应用于通信系统的上行链路和下行链路，能够提升移动宽带应用的频谱效率和系统容量，支持5G海量物联网终端接入。PDMA技术自提出就受到了业界的广泛关注，2014年，PDMA技术被写入ITU的新技术报告IMT.Trend。

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