5G是一個萬物互聯的高速率、高可靠性移動通信系統，必然使用高速基帶數字調制解調技術。目前技術成熟、應用廣泛的是基于二維星座映射的QAM 方式，但因受到幅度階梯數的瓶頸限制，調制能力最高的正方星座是 256QAM和1024QAM，對傳輸環境的信噪比要求很高，很難用于移動通信系統。顯然，基于三維星座的高速數字調制方式，將會成為5G系統的重要技術。在簡單分析二維數字調制技術QAM的性能后，又分析了毫米波通信對高階QAM的影響，并重點研究了三維正交幅度調制技術的誤碼率公式，并對三維QAM的三維星座和誤碼率進行了仿真。

　　未來5G網絡將是一個可以承載社會關鍵基礎通信設施和基本應用的共享式支撐平臺，將是一個全球性海量接入和萬物互聯的移動通信系統，其熱點區域的超高密度蜂窩網絡、工控與監管系統的低時延和高可靠性標準，密集住宅區、辦公室、體育場、露天集會、地鐵、高速和高鐵等廣域覆蓋區域的超高流量密度、超高速移動性和超高連接數密度等特征，預示著5G網絡必將是一個數據速率極高的移動通信系統。根據 IMT-2020（5G）推進組制訂的《5G愿景與需求》和《5G 網絡技術架構》白皮書的相關內容，5G在廣域覆蓋區可為用戶提供高達10 Mbit/s的體驗速率，在熱點區可使用戶滿足高達10 Gbit/s體驗速率和10 Tbit/km2 流量密度，這些反映5G系統所擁有的高數據速率，無不說明5G的基帶數字調制過程必須使用高速率數字調制解調技術。

　　在數字通信中，包括用戶和系統信號在內的所有數據都是二進制比特流。根據通信理論，二進制數據流傳輸速率的高低首先取決于基帶調制方式?；鶐д{制載頻承載二進制數據流的物理量有振幅、頻率和相位。單位載頻物理量承載的二進制數據（1 個符號包含的二進制數據）越多，數據流的速率越大。幅移鍵控（ASK）調制方式用振幅階梯數來表述二進制數據，階梯數越多，承載二進制數據量越大，數據傳輸率越高。頻移鍵控（FSK）調制方式用載波中不同子載頻表述二進制數據，載波頻帶越寬，數據傳輸率越高。相移鍵控（PSK）調制方式用載波的不同相位表述二進制數據，相位差值越多，數據傳輸率越高。當振幅階數、子載頻數和相位差數較多時，雖然調制速率較高，但物理量間的相互影響也較多，要獲得較高的傳輸質量，只能提高信噪比和接收靈敏度。

　　由于無線信道的復雜性和發射端發射功率的限制，移動通信接收端的標準信噪比值一般不大，ASK、 FSK和PSK等通過控制一個物理量的一維數字調制方式的調制能力有限。基于二維星座復平面的正交幅度調制方式（QAM），雖然控制了相位和幅度2個物理量，但僅利用了載波相位2個相差90°的值，將1路載波分成相互正交的2路載波，每路載波再實行ASK數字調制，所以QAM調制速率只是ASK的2倍，提高QAM的調制速率，主要是振幅階梯數，同樣存在 ASK 的技術瓶頸。目前，廣泛應用于通信領域的 256QAM 和 1024QAM，是最高調制速率的QAM，但它們對信噪比的要求很高，無法應用于無線通信。其實，從調制過程來看，ASK、FSK 和 PSK 是可以混合的，雖然可以提高調制速率，但解調技術較難，所以成熟的混合方式只有 QAM。