eMBB中的CP-OFMD调制波形的应用场景 5G新接口

5G使用5G多载波波形来为智能手机，办公室，工厂自动化，智能电网，智慧城市，物联网，M2M，M2X等多种设备提供应用平台。5G新无线电（5G NR）根据应用场景可分为三大类服务：

·演进的移动宽带（eMBB）

·超可靠和低延迟通信（URLLC）

·大规模机器型通信（mMTC）

图2、5G的调制波形

图3、各种OFDM波形的性能对比

图4、各种OFDM波形的关键参数

URLLC服务是指未来的应用需要从一端到另一端进行安全的数据通信，并具有超高可靠性和基于截止时间的低延迟要求。这种服务质量与传统移动宽带应用的服务质量差别很大。目前有很多讨论是基于循环前缀正交频分复用（Cyclic Prefix Orthogonal Frequency Division MulTIplexing，即CP-OFDM）（包括滤波OFDM（Filtered OFDM，），通用滤波OFDM（Universally filtered OFDM），脉冲形OFDM （ Pulse shaped OFDM）。..）在eMBB中的应用。

图5、OFDM

CP-OFDM在最重要的性能指标上排名最佳，这种调制波形的好处包括：

多天线技术的复杂性低，频谱效率高，实现复杂度低。

图6、各种波形的应用场景

CP-OFDM的主要缺点是高PAPR（峰均比），其可以通过使用已知的技术（例如如削峰和压扩技术）以接收器不可知的方式来降低调制信号的PAPR（峰均比）。加窗（Windowing）技术也是频域局部化OFDM的可能方式。有关这种波形选择的更多详细信息，请参阅#爱立信“支持5G服务和要求的波形和数理学（Waveform and Numerology to Support 5G Services and Requirements）”

图7、加窗对OFDM波形的影响

在没有UL MIMO（上行MMO）部署的场景中，使用具有比CP-OFDM更低的PAPR（相当于LTE中的SC-FDMA）的DFT-S-OFDM波形调制方式在UL传输中仅通过一个流完成的应用情况下也仍然是可能的