第五代移動(dòng)通信技術(shù)（英語：5th generation mobile networks或5th generation wireless systems、5th-Generation，簡(jiǎn)稱5G或5G技術(shù)）是最新一代蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)，也是繼4G（LTE-A、WiMax）、3G（UMTS、LTE）和2G（GSM）系統(tǒng)之后的延伸。5G的性能目標(biāo)是高數(shù)據(jù)速率、減少延遲、節(jié)省能源、降低成本、提高系統(tǒng)容量和大規(guī)模設(shè)備連接。Release-15中的5G規(guī)范的第一階段是為了適應(yīng)早期的商業(yè)部署。Release-16的第二階段將于2020年4月完成，作為IMT-2020技術(shù)的候選提交給國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU） 。ITU IMT-2020規(guī)范要求速度高達(dá)20 Gbit/s，可以實(shí)現(xiàn)寬信道帶寬和大容量MIMO。

5G的特點(diǎn)

1.數(shù)據(jù)速率（data rate）

數(shù)據(jù)速率的衡量指標(biāo)又可以分為以下幾點(diǎn)

a）聚合數(shù)據(jù)或區(qū)域容量（Aggregate data rate or area capacity）

聚合數(shù)據(jù)或區(qū)域容量指的是通信系統(tǒng)能夠同時(shí)支持的總數(shù)據(jù)速率，單位是單位面積上的bits/s。相當(dāng)于上一代4G的通信系統(tǒng)，5G的聚合數(shù)據(jù)速率要求提高1000倍以上。

b）邊緣速率(Edge rarte)

邊緣速率指的是當(dāng)用戶處于系統(tǒng)邊緣時(shí)，用戶可能會(huì)遇到的傳輸速率最差，也就是數(shù)據(jù)的下限。又因?yàn)橐话闳鬏斔俾首畈畹?%的用戶作為衡量邊緣速率的標(biāo)準(zhǔn)，邊緣速率又稱為5%速率。

對(duì)于該指標(biāo)，5G的目標(biāo)是100Mbps到1Gbps，這一指標(biāo)比4G典型的1Mbps邊緣速率要求至少提高了100倍。

c）峰值速率（peak rate）顧名思義，指的是所有條件最好的情況下，用戶能達(dá)到的最大速率。

2.延遲

現(xiàn)在4G系統(tǒng)的往返延遲是15ms，其中1ms用于基站給用戶分配信道和接入方式產(chǎn)生的必要信令開銷。雖然4G的15ms相對(duì)于絕大多數(shù)服務(wù)而言，已經(jīng)是很夠用了。 但隨著科技發(fā)展，之后興起的一些設(shè)備需要更低的延遲，比如移動(dòng)云計(jì)算和可穿戴設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)。

為此，需要新的架構(gòu)和協(xié)議。

3.能量花費(fèi)

隨著我們轉(zhuǎn)向5G網(wǎng)絡(luò)，通信所花費(fèi)的能耗應(yīng)該越來越低。但前文提到，用戶的數(shù)據(jù)速率至少需要提高100倍，這就要求5G中傳輸每比特信息所花費(fèi)的能耗需要降低至少100倍。而現(xiàn)在能量消耗的一大部分在于復(fù)雜的信令開銷，例如網(wǎng)絡(luò)邊緣基站傳回基站的回程信號(hào)。而5G網(wǎng)絡(luò)，由于基站部署更加密集，這一開銷會(huì)更多。因此，5G必須要提高能量的利用率。

4.接入設(shè)備特點(diǎn)

5G網(wǎng)絡(luò)需要有更強(qiáng)的服務(wù)能力，能夠同時(shí)接入更多的用戶。隨著機(jī)機(jī)（machine-to-machine，意為設(shè)備到另一設(shè)備）通信技術(shù)的發(fā)展，單一宏蜂窩應(yīng)該能夠支持超過1000個(gè)低傳輸速率設(shè)備，同時(shí)還要能繼續(xù)支持普通的高傳輸速率設(shè)備。

5G所需要的技術(shù)

超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、自組織網(wǎng)絡(luò)、D2D（device-to-device）通信、M2M（machine-to-machine）通信、軟件定義無線網(wǎng)絡(luò)、信息中心網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)云計(jì)算、軟件定義網(wǎng)絡(luò)/網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化、情景感知技術(shù)

5G的發(fā)展趨勢(shì)特征

1.頻譜利用率大大提升，高頻段頻譜資源被更多地利用

目前用于移動(dòng)通信的頻譜資源十分有限，而我國(guó)的頻譜資源是采用一種固定方式分配給各個(gè)無線電部門，這更加導(dǎo)致了資源利用的不均衡和低利用率。相對(duì)于4G網(wǎng)絡(luò)，5G的頻譜利用率將會(huì)得到大大提升，并且高頻段資源也會(huì)被適當(dāng)應(yīng)用，以此來克服這一嚴(yán)峻問題。

2.更大限度支持業(yè)務(wù)個(gè)性化，提供全方位信息化服務(wù)

人們對(duì)移動(dòng)通信的需求趨向于個(gè)性化和層次化，在生活中無時(shí)無刻能離開通信網(wǎng)絡(luò)。5G網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)之一，即是建設(shè)更為完備的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)，提高對(duì)各種新興業(yè)務(wù)的支撐能力，以此為用戶打造全新的通信生活。

3.通信速率極大提升

信息化時(shí)代在高速發(fā)展，人們對(duì)獲取信息的速率要求越來越高，這對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率是很大的挑戰(zhàn)。5G網(wǎng)絡(luò)的理論數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到4G標(biāo)準(zhǔn)的百倍，。4G的最高峰值速率為1G，而5G則可以達(dá)到10G。這意味著，在5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，一部超高清畫質(zhì)的電影1秒內(nèi)就可以下載完成。與此同時(shí)，5G網(wǎng)絡(luò)在傳輸中還將呈現(xiàn)出低時(shí)延、高可靠、低功耗等特點(diǎn)。

4.綠色節(jié)能

5G網(wǎng)絡(luò)中，將會(huì)在保證通信質(zhì)量的同時(shí)，采用有效的綠色節(jié)能技術(shù)來降低網(wǎng)絡(luò)損耗，把能耗控制在一定范圍之內(nèi)。未來的通信過程中，運(yùn)營(yíng)商可以根據(jù)實(shí)時(shí)通信狀況來調(diào)整資源分布，以此節(jié)約網(wǎng)絡(luò)能源。

目前，5G的研究尚處于初期階段，還存在許多技術(shù)問題有待解決。隨著其研究歷程的不斷深入，在未來，5G必然將會(huì)給用戶帶來全新的通信體驗(yàn)，全面推動(dòng)信息化時(shí)代的發(fā)展。