在圖2中，也標出了4G的相關技術指標，可以從比較中領略5G技術指標的進步。
除此6項指標以外，與目前應用的4G移動通信系統相比，5G系統的頻譜效率將有5~15倍的提升，在能量效率和降低成本兩個方面期望達到百倍以上的提升，以期對第五代移動互聯網的高密度的設備接入提供更好的支撐能力。
[pagebreak] 第五代移動互聯網未來關鍵技術從5G移動通信技術、互聯網技術、物聯網技術3方面來看，影響第五代移動互聯網未來發(fā)展的關鍵技術將主要包括高頻段通信、大規(guī)模MIMO、小蜂窩、云無線接入網和光載無線（radio over fiber，ROF）技術等網絡接入技術；軟件定義網絡（software defined network，SDN）、內容分發(fā)網絡（content distribution network，CDN）等互聯網技術和機器通信（machine type communication，MTC）等物聯網技術。上述關鍵技術的引入，將對促進第五代移動互聯網的健康發(fā)展奠定良好的基礎。
（1）高頻段通信
目前，適合移動通信無線傳輸的低頻頻段已經基本被占用，針對未來的5G系統研發(fā)，采用高頻段通信將成為重要的技術手段。
移動通信的學者和企業(yè)的研發(fā)工程師，近年來在一個很寬的頻譜范圍內不懈探索，從6 GHz、15 GHz、28 GHz、60 GHz到79~90 GHz，在這些頻段開發(fā)的試驗系統在無線傳輸測試中最高傳輸速率可達到115 Gbit/s。采用不同高頻頻段的5G試驗系統也已經逐步出現。
（2）大規(guī)模MIMO技術
貝爾實驗室在20世紀90年代提出的MIMO技術是4G系統的主要技術之一。隨著5G技術的研發(fā)，大規(guī)模MIMO技術成為新的研究熱點，大規(guī)模MIMO技術可以充分挖掘空間維度資源，可以進一步提高移動通信的頻譜效率及功率效率。 但是在復雜的實際無線環(huán)境中，實現具備實用性的大規(guī)模MIMO技術仍然是目前較大的挑戰(zhàn)。
（3）小蜂窩技術
世界移動通信的現狀是數百萬蜂窩覆蓋著50億移動用戶。這樣的宏蜂窩（macrocell）基站覆蓋半徑約為2 km。理論上可以證明，蜂窩小型化是提高系統容量、減少系統能耗的重要方法。20年前，人們把小蜂窩統稱為微蜂窩（microcell）。現在，參照毫、微、納、皮、飛的進位表示法，把蜂窩半徑為200m的蜂窩稱為皮蜂窩（picocell），半徑為10 m的蜂窩稱為飛蜂窩（femtocell），以便精細地設計第五代移動互聯網。
皮蜂窩適合于戶外，飛蜂窩適合于室內。宏蜂窩基站的傳輸功率約為40 W，而皮蜂窩和飛蜂窩分別只需2W和0.1W。同時，小蜂窩的總體硬件成本可以大大低于宏蜂窩，而且更適合實現室內等熱點區(qū)域的覆蓋。
移動通信國際標準化組織第三代移動通信伙伴計劃（3GPP）也對小蜂窩技術進行了標準化研究。
應當指出，小蜂窩技術在帶來容量提升的過程中也帶來了新的問題，例如小區(qū)增多將引起干擾源的增加，小蜂窩的高密度混合部署也會使用戶的切換更加頻繁等，這使得5G系統的組網技術面臨挑戰(zhàn)。
（4）云無線接入網技術
云無線接入網（C-RAN）是針對5G大容量數據業(yè)務傳輸的組網方案。將云計算技術應用于移動通信系統組網，可以在減少運行成本的前提下提升網絡性能，同時降低網絡能耗。雖然C-RAN技術在實際網絡內的性能已經得到若干驗證，但是C-RAN技術在高效集中式無線資源管理方面仍然面臨較大的挑戰(zhàn)；對與光通信網絡也提出了更大容量更高速率的要求。
（5）光載無線技術
將攜帶著信息的微波/毫米波調制到激光上，調制后的光波通過光纖鏈路傳輸，到達小蜂窩的無線接入端，將微波/毫米波信號解調，再通過天線發(fā)射供用戶使用。這就是ROF技術。ROF技術示意如圖3所示。
除此6項指標以外，與目前應用的4G移動通信系統相比，5G系統的頻譜效率將有5~15倍的提升，在能量效率和降低成本兩個方面期望達到百倍以上的提升，以期對第五代移動互聯網的高密度的設備接入提供更好的支撐能力。
[pagebreak] 第五代移動互聯網未來關鍵技術從5G移動通信技術、互聯網技術、物聯網技術3方面來看，影響第五代移動互聯網未來發(fā)展的關鍵技術將主要包括高頻段通信、大規(guī)模MIMO、小蜂窩、云無線接入網和光載無線（radio over fiber，ROF）技術等網絡接入技術；軟件定義網絡（software defined network，SDN）、內容分發(fā)網絡（content distribution network，CDN）等互聯網技術和機器通信（machine type communication，MTC）等物聯網技術。上述關鍵技術的引入，將對促進第五代移動互聯網的健康發(fā)展奠定良好的基礎。
（1）高頻段通信
目前，適合移動通信無線傳輸的低頻頻段已經基本被占用，針對未來的5G系統研發(fā)，采用高頻段通信將成為重要的技術手段。
移動通信的學者和企業(yè)的研發(fā)工程師，近年來在一個很寬的頻譜范圍內不懈探索，從6 GHz、15 GHz、28 GHz、60 GHz到79~90 GHz，在這些頻段開發(fā)的試驗系統在無線傳輸測試中最高傳輸速率可達到115 Gbit/s。采用不同高頻頻段的5G試驗系統也已經逐步出現。
（2）大規(guī)模MIMO技術
貝爾實驗室在20世紀90年代提出的MIMO技術是4G系統的主要技術之一。隨著5G技術的研發(fā)，大規(guī)模MIMO技術成為新的研究熱點，大規(guī)模MIMO技術可以充分挖掘空間維度資源，可以進一步提高移動通信的頻譜效率及功率效率。 但是在復雜的實際無線環(huán)境中，實現具備實用性的大規(guī)模MIMO技術仍然是目前較大的挑戰(zhàn)。
（3）小蜂窩技術
世界移動通信的現狀是數百萬蜂窩覆蓋著50億移動用戶。這樣的宏蜂窩（macrocell）基站覆蓋半徑約為2 km。理論上可以證明，蜂窩小型化是提高系統容量、減少系統能耗的重要方法。20年前，人們把小蜂窩統稱為微蜂窩（microcell）。現在，參照毫、微、納、皮、飛的進位表示法，把蜂窩半徑為200m的蜂窩稱為皮蜂窩（picocell），半徑為10 m的蜂窩稱為飛蜂窩（femtocell），以便精細地設計第五代移動互聯網。
皮蜂窩適合于戶外，飛蜂窩適合于室內。宏蜂窩基站的傳輸功率約為40 W，而皮蜂窩和飛蜂窩分別只需2W和0.1W。同時，小蜂窩的總體硬件成本可以大大低于宏蜂窩，而且更適合實現室內等熱點區(qū)域的覆蓋。
移動通信國際標準化組織第三代移動通信伙伴計劃（3GPP）也對小蜂窩技術進行了標準化研究。
應當指出，小蜂窩技術在帶來容量提升的過程中也帶來了新的問題，例如小區(qū)增多將引起干擾源的增加，小蜂窩的高密度混合部署也會使用戶的切換更加頻繁等，這使得5G系統的組網技術面臨挑戰(zhàn)。
（4）云無線接入網技術
云無線接入網（C-RAN）是針對5G大容量數據業(yè)務傳輸的組網方案。將云計算技術應用于移動通信系統組網，可以在減少運行成本的前提下提升網絡性能，同時降低網絡能耗。雖然C-RAN技術在實際網絡內的性能已經得到若干驗證，但是C-RAN技術在高效集中式無線資源管理方面仍然面臨較大的挑戰(zhàn)；對與光通信網絡也提出了更大容量更高速率的要求。
（5）光載無線技術
將攜帶著信息的微波/毫米波調制到激光上，調制后的光波通過光纖鏈路傳輸，到達小蜂窩的無線接入端，將微波/毫米波信號解調，再通過天線發(fā)射供用戶使用。這就是ROF技術。ROF技術示意如圖3所示。
