第2章 接入增强

1G到4G,技术上的每次更迭都是以物理层新的多址技术为标志。从频分多址(FDMA),时分多址(TDMA),到码分多址(CDMA),再到正交频分多址(OFDMA),每一代的通信技术在频谱效率、用户速率以及系统容量等方面都有数量级的增长。

与前几代通信系统相比较而言,5G进一步拓展了应用场景,让万物互联从愿景变成现实。非正交多址(NOMA)一度被认为是5G的代表技术之一,其中下行非正交多址的应用主要是增强移动宽带(eMBB)场景,追求系统频谱效率的提升,该标准化工作已于LTE R14阶段完成。上行非正交多址的应用则更为广泛,设计目标为提升频谱效率,支持海量接入,并能支持免调度的接入来降低终端和网络的功耗。2017年3月3GPP R15对上行非正交多址的研究工作正式立项[1],并在2018年12月完成了相关的研究报告[2]

5G除了在频率利用率方面进行挖掘以外,更重要的目标是在接入和传输效率、功耗、灵活性等方面的全面提升,随机接入的增强就是其中的关键技术之一。2018年12月,3GPP R15对2步随机接入(2-Step RACH)正式立项[3],针对基于竞争的随机接入,在信道结构和接入流程等方面做了增强设计,并于2020年6月完成了相关的标准化工作。