17、5G及未来网络的广义与灵活调制选项

5G及未来网络的广义与灵活调制选项

在5G及未来无线接入技术（RAT）的研究中，调制和波形设计是物理层的两个重要研究方向。下面我们将详细探讨调制与波形的关系、调制设计的灵活性、调制选项的分类以及一些具体的调制方案。

调制与波形的关系

在5G及未来RAT的研究中，物理层有两个主要研究方向：
- 先进波形设计 ：旨在创建新的、改进的波形（非传统的正交频分复用（OFDM）波形），以提高系统在峰均功率比（PAPR）、带外发射（OOBE）、相邻信道干扰、不同参数集间干扰、同步性、复杂度、频谱效率（SE）、可靠性、抗载波间干扰、多普勒效应和相位噪声等方面的性能指标。
- 新型调制技术 ：目标是提出新颖的调制方案（非传统的M进制正交幅度调制（QAM）/相移键控（PSK）调制方案），以改善系统在频谱效率、功率效率和可靠性方面的性能指标。

很多人会混淆波形和调制的概念，认为它们是相同的，但实际上它们相互关联却又有所不同。调制是根据信息信号有意改变发射机处无线电环境特性的过程，也可以理解为一种塑造信号以传达信息的通用技术。具体来说，调制涉及根据输入信息改变模拟域中物理信号的属性。例如，在数字通信系统中使用正弦载波信号时，其幅度、相位和频率等属性可以根据输入信息比特改变，分别形成幅度移键控、相移键控（PSK）和频移键控，这是最基本的调制形式。此外，调制也可以定义为在数字域中将输入信息比特映射到星座符号，如二进制相移键控（BPSK），传输载波会根据每个符号改变状态。

波形则涉及生成对应多个用户和/或多个信息数据的集体物理信号的过程，这些信号占据多维超空间。波形定义了传输信号的位置（晶格点和