第五代移动通信（5G）中的关键技术是什么？
已更新电子书下载链接以及部分内容（2019.11.18） 0）科研之前推荐杨强教授这本如何搞科研的书，相信会给你很多启发，少走很多弯路，比如如何阅读文献，如何写学术论文等！ 中文版 《学术研究，你的成功之道》https://pan.baidu.com/s/1IOurVYh_mhUgugRyJHnJAw 英文版：https://pan.baidu.com/s/13gwdQTRIzx9LzdRtsSlUqg  1）无线通信必读经典，包括MIMO、OFDM等基础知识，基础但不浅薄  David Tse《Fundamentals of Wireless Communications》 中文版本 https://pan.baidu.com/s/1zyU4uqM7TRf22SlvukC8Jg 英文版本 https://pan.baidu.com/s/1IKASyxiecO2-p-bPZTFFbA  2）无线通信的研究离不开仿真，MATLAB是必修课，经典书目：《MIMO-OFDM wireless communications with MATLAB》 英文版：https://pan.baidu.com/s/1t7sHqagU_T_CQpcRmK6sCg  3）不想死读书读死书的推荐这本经典著作：《LTE the UMTS long term evolution from theory to practice》 英文版：https://pan.baidu.com/s/1oa647U6J3Hob0tM3yRDZvw  4）大规模MIMO提出者写的介绍大规模MIMO的书：《Fundemental of massive MIMO》 英文版：https://pan.baidu.com/s/1f36OEKjb8_2fCTePALH1NA  5）工具书类：随机矩阵理论经典英文书《Random matrix theory and wireless communications》 https://pan.baidu.com/s/1tS7fv9EiGEv-lNw0dqEUvQ  6）简短的矩阵方面的英文手册：《The matrix cookbook》 https://pan.baidu.com/s/1Nrl2cZ7xN5LEbpxhOa1G-w 好书有很多，看几本经典的就够了，而且不推荐一页一页的一本书天天啃，啃很久，这样效率很低，看完了基本就忘记了。推荐把书当作字典用，带着问题和目的看书。  距离最初的回答已经很久了，目前5G已经开始商用，5G的标准也已经发布了很久了（Release 15），从标准中我们可以看看到底哪些技术被纳入了5G标准（目前只更新了空口技术）。 在空口技术方面包括： 大规模MIMO：MIMO增强，预编码码本设计，3D MIMO等 毫米波：波束扫描等技术 新波形：基于窗函数/滤波的OFDM技术等 新编码：名噪一时的极化码（控制信道）等 新空口：上下行解耦技术等 URLLC（5G三大特性之一的超低延时）：免调度传输等 ———————————以下是原答案————————————————目前，5G通信中可能被应用的关键技术正处于研究阶段，根据我的学习和了解，截止目前还没有任何一项技术（物理层技术）能引发新一代通信技术的变革。 之所以这样说，是因为纵观通信系统的发展历程，每一代通信系统都会有一个新的技术产生，并给通信系统性能带来质的飞跃~比如，第一代通信系统采用的是模拟技术，基本只能面向模拟通话，而从第二代开始采用数字技术，可以使用网络，第三代开始采用CDMA无线接入技术，并可以实现多媒体服务，第四代采用多天线多载波技术，大幅提升通信速率的同时也可以支持多样化个性化的服务。题主提到的OFDM（正交频分复用，多载波调制技术）和MIMO（多输入多输出天线技术）就是4G中必不可少的关键技术，针对OFDM的研究已经非常广泛，非常成熟，并且鉴于OFDM载波间正交等优点，OFDM技术可以和MIMO多天线技术完美配合，并且其中有个非常重要的技术是波束成形/预编码技术~~~MIMO是指发送端多天线，接收端多天线，但其实在4G中常讨论的多天线数一般为2*2/4*4/8*8，也有16*16/32*32.而目前正在被研究的5G的关键技术（物理层）大多是在4G技术上的改进技术，并没有变革性的技术担当。 我这里列举几个我比较熟悉的正在研究的5G关键技术： 1. 大规模MIMO 我看现有的答案里对大规模MIMO的认识其实有些不太正确，大规模MIMO技术是2010年由贝尔实验室的教授提出，这里大规模天线的规模一般指上百跟甚至上千根，远远大于4G中的天线数目。虽然大规模MIMO是在4G中MIMO技术的基础上增加基站端发射天线数目，而MIMO技术研究已较为成熟，但是当天线数目剧增时，信道的特性如何变化，FDD模式下如何信道估计等问题也应运而生。近几年很多高校和公司都在研究大规模MIMO的测试平台，其中非常著名的是隆德大学的平台，如下图  2.毫米波通信现在所用的频段资源是非常稀缺的（2.6GHz以下频段），而毫米波频段（30GHz-60GHz）资源却非常丰富，尚未被充分开发利用，并且随着基站天线规模增加，为了能够在有限的空间内部署更多天线也要求通信的波长不能太长（天线距离大于1/2波长），从而毫米波也是备选技术之一。此外，毫米波通信已被写进标准用于室内的多媒体高速通信。 3.滤波器组多载波调制技术典型的有FBMC/UF-OFDM/GFDM/BFDM等等，这些技术其实都是OFDM的改进技术，OFDM技术虽好，但是也存在频谱旁瓣高，对同步性要求高的缺点，并且随着物联网、机器与机器间通信的普及，通信会对异步要求越来越高，因此上述新型多载波技术的发展也是很必要滴。 4.致密组网和异构网络增大小区密度，从而增大系统容量、频谱复用率等。 5.D2D(device to device)、车载网络提升用户的服务质量和用户体验。 6.软件定义网络SDN等 7. 认知无线电网络 8. 可见光通信 9. 绿色通信资源节约型，资源利用率最大化。 10.终极的结构也许是以用户为中心，弱化小区的概念，采用云技术、分布式计算等，多种技术并存，实现复杂度低、服务多样性、通信时延小、资源利用率高，同时提升用户服务质量和用户体验。