如何利用毫米波实现5G超密集蜂窝网的灵活高效组网至今没有系统有效的方法。为此，本项目深入研究基于毫米波通信实现超密集蜂窝网的组网机制、算法和协议，并创立一套面向超密集蜂窝的毫米波组网方法。

随着虚拟现实、增强现实等层出不穷的数据型应用的涌现，现在的移动通信网络容量越来越不能够满足人们的需求，网络密集化成为了提升网络容量的重要手段。在路灯杆、候车亭等站点密集部署小基站，需要寻求一种成本较低、部署快捷、维护简便的回传解决方案，无线Mesh回传以其自配置、自优化、故障自愈的特点成为了非常有竞争力的方法。本课题主要研究采用Mesh组网如何实现接入回传一体化问题。

近年来,密集化组网是蜂窝网发展的趋势。用光纤连接密集部署的小基站难以实现灵活组网，且价格昂贵，因此利用毫米波实现无线回传组网成为重要解决方案。在超密集组网场景下，如何实现灵活、高效、可靠的路由是无线回传网组网的一大挑战。为此，我们研究高低频联合组网的无线Mesh架构，设计多网关场景下的灵活分组机制和动态路由机制。

随着移动互联网的发展，视频与社交网络流量导致了网络的严重拥塞。由于网络在晚上特别空闲，但是在白天特别拥堵，因此缓存技术被提出来缓解网络拥塞，同时降低网络时延。缓存技术在网络空闲时发送部分信息到终端用户存起来，从而在网络拥堵时就可以少发送一部分内容来满足用户的请求。近年来提出的编码缓存（coded caching）方案，通过编码的方式实现了对多个不同需求的用户进行多播传输，从而可以进一步降低了网络的时延。在5G网络分层网络架构下，缓存技术既可以用于回传网络也可以用于接入网络。

无线通信领域的一个经典的基本原则是它必须是单工的，无线设备在同一时间和频段只能接受或者发送。实现全双工通信的一个主要困难在于同时接收和发送时发射信号的功率可以达到接收信号的上亿倍，因此接收信号淹没在了自身发射信号造成的干扰中，不能被提取出来。

从2010年开始，研究人员设计了各种高性能自干扰消除技术让全双工无线通信成为了可能。对于一对通信节点而言，全双工通信技术的优势十分明显：由于能够实现双向并行传输，相比于半双工而言，可以提升近一倍的频谱利用率。而在实际的无线网络中，网络的规模、拓扑、数据流等都是不固定甚至动态变化的，如何在保证灵活组网的同时，尽可能发挥出全双工无线通信的性能优势，是目前需要解决的关键问题。