1. 5G的關鍵技術
5G的核心技術點挺多，包含了很多技術集。稍微了解過5G的同學應該知道5G其實已經定義了三大場景：
eMBB：增強移動寬帶，顧名思義是針對的是大流量移動寬帶業務；
URLLC：超高可靠超低延遲時間通信(3G響應為500ms，4G為50ms，5G要求1ms)，這些在自動駕駛、遠端醫療等方面會有所使用；
mMTC：大連接配接物聯網，針對大規模物聯網業務。
1.1 eMBB
4G已經那麼快了，那麼5G裡面是怎麼樣繼續提升容量的呢？
容量=帶寬頻譜效率小區數量
根據這個公式，要提升容量無非三種辦法：提升頻譜帶寬、提高頻譜效率和增加小區數量。增加小區數量意味着建設更多基站，成本太高。
至于頻譜帶寬，中低頻段的資源非常稀缺，是以5G将視野拓展到了毫米波領域，後面會介紹，毫米波頻段高，資源豐富，成為重點開發頻譜區域；除了擴充更多頻譜資源之外，還有一種有效的方式就是更好的利用現有的頻譜，認知無線電經過多年的發展也取得了一些進展，可以利用認知無線電來提高廣電白頻譜的使用率。
白頻譜就是指在特定時間、特定區域，在不對更進階别的服務産生幹擾的基礎上，可被無線通信裝置或系統使用的頻譜。所謂廣電白頻譜就是指在廣播電視訊段的白頻譜。因為廣播電視信号所在頻段是非常優質的頻段，非常适合廣域覆寫，是以該頻段認知無線電的應用值得關注。
營運商更喜歡通過提升頻譜效率的方式來提升容量。采用校驗糾錯、編碼方式等辦法接近香農極限速率。相對于4G的Tubor碼，5G的信道編碼更加高效。
4G和WiFi目前使用的調制技術主要是OFDM，這種調制方式的能力相比之前的CDMA等有了大幅的提升，但是OFDMA要求各個資源塊都正交，這将限制資源的使用，是以如果信号不正交也可以正常的解調，那将可以極大的提升系統容量，是以NOMA（non-orthogonal multiple-access）技術應運而生。在調制技術上的提升到了極限後，另一種更有效的方法就是多天線技術了，通過Massive MIMO實作容量的大幅提升。
★ 1.1.1 信道編碼技術
資料編碼方案主要有三個：LDPC碼是美國人提出來的，Polar碼是土耳其一個大學教授提出來的，另外還有歐洲的Turbo2.0碼。
2016年10月，3GPP在葡萄牙裡斯本召開了RAN1#86bis會議（以下稱86次會議），在此次國際會議上，以往3G和4G占主導的Turbo幾乎沒有什麼支援者，論戰的主角是LDPC和Polar。此次會議中三派就其他陣營提出方案的技術短闆進行抨擊，然而LDPC因技術上的優勢而占據上風，獲得了大量支援者，如三星、高通、諾基亞、英特爾、聯想、愛立信、索尼、夏普、富士通、摩托羅拉移動等。而此時隻有華為一家還在堅持Polar碼，就算聯想投票給Polar碼也無濟于事。在這一次會議上，LDPC占據了明顯上風，成為5G移動寬帶在資料傳輸部分所采納的方案。
2016年11月，3GPP在美國召開了RAN1#87次會議，此次會議主要讨論5G資料信道短碼方案以及5G控制信道方案。最終投票達成的結果，即5G eMBB場景的信道編碼技術方案中，長碼編碼以及和資料信道的上行和下行短碼方案采用高通主推的LDPC碼；控制信道編碼采用華為主推的Polar方案。
5G資料信道追求傳輸速率，主要為大型封包，在此方面LDPC的性能具有明顯優勢，這也是LDPC能順利拿下資料信道長碼的實力所在。關于5G控制信道，因傳輸資料量小，相比于速度更注重可靠性，在此方面Polar碼有重要優勢，加之中國廠商（包括聯想投票贊成）的廣泛支援，Polar碼得以成為5G移動寬帶控制信道的國際編碼标準。
大資訊塊長度下不同信道編碼的表現，可以看出LDPC的傳輸效率還是要明顯高于其餘兩者的。
★ 1.1.2 非正交多址接入技術
4G網絡采用正交頻分多址（OFDM）技術，OFDM不但可以克服多徑幹擾問題，而且和MIMO技術配合，極大的提高了資料速率。由于多使用者正交，手機和小區之間就不存在遠-近問題，快速功率控制就被舍棄，而采用AMC（自适應編碼）的方法來實作鍊路自适應。
從2G，3G到4G,多使用者複用技術無非就是在時域、頻域、碼域上做文章，而NOMA在OFDM的基礎上增加了一個次元——功率域。
新增這個功率域的目的是，利用每個使用者不同的路徑損耗來實作多使用者複用。
NOMA希望實作的是，重拾3G時代的非正交多使用者複用原理，并将之融合于現在的4G OFDM技術之中。
NOMA可以利用不同的路徑損耗的差異來對多路發射信号進行疊加，進而提高信号增益。它能夠讓同一小區覆寫範圍的所有移動裝置都能獲得最大的可接入帶寬，可以解決由于大規模連接配接帶來的網絡挑戰。
★ 1.1.3 毫米波
美國聯邦通信委員會早在2015年就已經率先規劃了28 GHz、37 GHz、39 GHz 和 64-71 GHz四個頻段為美國5G毫米波推薦頻段。美國FCC舉辦了28GHz頻譜拍賣，2965張頻譜牌照的成交總額近7.03億美元。（PS：國外頻譜是公開拍賣，國内是由無線電管理委員會配置設定）。
毫米波很大的優勢是頻段高，頻譜資源豐富，帶寬很寬。另外頻譜高，波長短，天線相應的也更短，更友善在手機等小型裝置上搭建多天線的應用。光速=波長*頻率的公式計算，28GHz頻率的波長約為10.7mm，也就是毫米波，一般而言天線長度與波長成正比，基本上天線是波長的四分之一或二分之一是最優，是以毫米波更短的波長也讓天線變得更短。
在 Massive MIMO 系統中可以在系統基站端實作大規模天線陣列的設計，進而使毫米波應用結合在波束成形技術上，這樣可以有效的提升天線增益，但也是由于毫米波的波長較短，是以在毫米波通信中，傳輸信号以毫米波為載體時容易受到外界噪聲等因素的幹擾和不同程度的衰減，信号不容易穿過建築物或者障礙物，并且可以被葉子和雨水吸收。
★ 1.1.4 Massive MIMO與波束賦形
MIMO（Multiple-InputMultiple-Output）可譯為多輸入多輸出，也就是多根天線的發送和接收。MIMO并不是一項全新技術，在LTE（4G）時代就已經在使用了。通過更高階的MIMO技術,結合載波聚合和高階調制，業界已經可以讓LTE達到千兆級（1Gbps及以上）速度，達到初期LTE速度的十倍。
MIMO技術突破了香農定理的限制，跳出了點對點單使用者的框框，将單一點對點信道變換成多個并行信道來處理，以至于頻譜效率主要取決于并行信道數量，進而提升了系統容量和頻譜效率。
如下圖所示，LTE和LTE-A基站端和手機端使用的都是少量的天線，手機端使用的天線數較少主要是受制于手機尺寸，在目前的中低頻段，對應的天線尺寸仍然較大，無法在手機中內建過多的天線。而5G使用毫米波後，天線的尺寸變得很小，可以很友善的內建大量的天線。Massive MIMO最多可以支援256跟天線。
要做到Massive MIMO，基站要精确的掌握信道資訊和終端位置，這對于時分複用的TDD系統不是什麼大問題，而對于頻分的FDD系統就麻煩了。由于TDD系統上下行使用同一頻段，可以單邊的基于上行信道狀況估計下行信道，即利用上下行信道的互易性來推斷基站到終端的下行鍊路。而FDD系統，由于上行和下行不在一個頻段，是以不能直接用上行信道狀況估計下行信道狀況，為了實作信道估計，需要引入CSI回報，多了大量CSI回報，随着天線數量增加，不但開銷增大，且回報資訊的準确性和及時性也存在降低的可能。是以，業界一直以為，Massive MIMO在FDD上更難于部署。
國内其實在做3G的時候，國産的TD-SCDMA裡面就有提到智能天線，基站系統通過數字信号處理技術與自适應算法，使智能天線動态地在覆寫空間中形成針對特定使用者的定向波束。雖然TD-SCDMA沒怎麼做起來，但不可否認他讓我國各大廠商積累了更多的MIMO天線和波束賦形的相關經驗。國外一直在大推FDD，目前看來TDD在Massive MIMO方面有着不可或缺的優勢。
中國移動在杭州進行外場測試，從晶片到核心網端到端使用華為5G解決方案。其中，網絡側使用華為2.6GHz NR支援160MHz大帶寬和64T64R MassiveMIMO的無線裝置，對接集中化部署于北京支援5G SA架構的核心網，同時終端側使用基于華為巴龍5000晶片的測試終端。可以看到基站側使用的是64T64R，即64根發射天線64根接收天線，一共128根天線。
MIMO技術經曆了從SU-MIMO（單使用者MIMO）向MU-MIMO（多使用者MIMO）的發展過程。SU-MIMO，它的特點是隻服務單一終端，終端受限于天下數量和設計複雜性，進而限制了進一步發展。而MU-MIMO将多個終端聯合起來空間複用，多個終端的天線同時使用，這樣以來，大量的基站天線和終端天線形成一個大規模的虛拟的MIMO信道系統。這是從整個網絡的角度更宏觀的去思考提升系統容量。不過，這麼多天線引入，信号交叉，必然會導緻幹擾，這就需要預處理和波束賦形（Beamforming）技術了。
這種空間複用技術，由全向的信号覆寫變為了精準指向性服務，波束之間不會幹擾，在相同的空間中提供更多的通信鍊路，極大地提高基站的服務容量。
假設在一個周圍建築物密集的廣場邊上有一個全向基站（紅色圓點），周圍不同方向上分布3台終端（紅、綠、藍X）。采用Massive MIMO場景下，并引入精準的波束賦形後，情況就神奇的變成下面這樣了。看着是不是很高端的樣子，已經可以精确的控制電磁波的方向了，說起來容易，做起來可就難了，這裡面的高科技無數。
圖檔來源：
https://www.cnblogs.com/myourdream/p/10409985.html★ 1.1.5 認知無線電
為什麼會有認知無線電，主要是因為低頻段的頻譜資源非常稀缺，之前已經配置設定給一些系統使用了，但是發現這些系統并沒有非常有效的把頻譜利用起來。是以就考慮使用認知無線電技術，在不影響主通信系統的情況下，能見縫插針的利用這些頻譜。
認知無線電可以被了解為獲得對周圍環境的認知并相應調整其行為的無線電。例如，認知無線電可以在跳轉到另一個未使用的頻帶之前确定未使用的頻帶，并将其用于傳輸。認知無線電術語是由約瑟夫·米多拉創造的，指的是能夠感覺外部環境的智能無線電，能夠從曆史中學習，并根據目前的環境情況做出智能決策來調整其傳輸參數。
認知無線電是SDR（軟體定義無線電）和MIND（人工智能）的組合。我們可以想像無線電賦予人類的某種功能，通過觀察感覺外界，然後決定是否發送以及如何發送。在5G裡會有很多認知無線電相關的研究和應用。
1.2uRLLC
5G的理論延時是1ms，是4G延時的幾十分之一，基本達到了準實時的水準。這自然也會催生很多應用場景，其實uRLLC的全稱是超可靠、低延遲時間通信，是以不僅僅隻是低延遲時間還需要高可靠。具備時延低且可靠後，一些工業自動化控制、遠端醫療、自動駕駛等技術就可以逐漸建構起來了，這方面帶來的變革可能是天翻地覆的，原來看來不可能的事情，都在慢慢變得可能。來看看都做了些什麼讓這些成為現實了吧。
★ 1.2.1 5GNR幀結構
首先解釋一下什麼叫做5GNR，其實就是5G空口标準，3gpp給他取了個名字，叫5GNR(New Radio)，4G時代一般将空口命名為LTE(Long TermEvolution)和LTE一樣，5GNR的一個無線幀長為10ms，每個無線幀分為10個子幀，子幀長度為1ms；每個無線幀又可分為兩個半幀（half-frame），第一個半幀長5ms、包含子幀#0~#4，第二個半幀長5ms、包含子幀#5~#9；這部分的結構是固定不變的。
5G NR的子載波間隔不再像LTE的子載波間隔固定為15Khz，而是可變的，可以支援5種配置，15kHz、30kHz、60kHz、120kHz、240kHz，為什麼不能小于15KHz或大于240KHz呢？
相位噪聲和多普勒效應決定了子載波間隔的最小值，而循環字首CP決定了子載波間隔的最大值。我們當然希望子載波間隔越小越好，這樣在帶寬相同的情況下，能夠傳輸更多的資料。但如果子載波間隔太小，相位噪聲會産生過高的信号誤差，而消除這種相位噪聲會對本地晶振提出過高要求。
如果子載波間隔太小，實體層性能也容易受多普勒頻偏的幹擾；如果子載波間隔的設定過大，OFDM符号中的CP的持續時間就越短。設計CP的目的是盡可能消除時延擴充（delay spread），進而克服多徑幹擾的消極影響。CP的持續時間必須大于信道的時延擴充，否則就起不到克服多徑幹擾的作用。是以選擇15KHz~240KHz都是技術和實作成本等一系列綜合考慮的折中結果。
如下圖所示，子載波間隔越大則時隙越短（最小的子載波間隔15KHz對應的時隙長1ms、最大的子載波間隔240KHz對應時隙長0.0625ms），對于uRLLC場景，要求傳輸時延低，此時網絡可以通過配置比較大的子載波間隔來滿足時延要求。
5G NR的靈活架構設計可以向上或向下擴充TTI（即使用更長或更短的TTI），依具體需求而變。除此之外，5G NR同樣支援同一頻率下以不同的TTI進行多路傳輸。比如，高Qos（服務品質）要求的移動寬帶服務可以選擇使用500 µs的TTI，而不是像LTE時代隻能用标準TTI，同時，另一個對時延很敏感的服務可以用上更短的TTI，比如140 µs，而不是非得等到下一個子幀到來，也就是500 µs以後。也就是說上一次傳輸結束以後，兩者可以同時開始，進而節省了等待時間。
★ 1.2.2 多載波技術改進
在OFDM系統中，各個子載波在時域互相正交，它們的頻譜互相重疊，因而具有較高的頻譜使用率。OFDM技術一般應用在無線系統的資料傳輸中，在OFDM系統中，由于無線信道的多徑效應，進而使符号間産生幹擾。
為了消除符号問幹擾(ISI)，在符号間插入保護間隔。插入保護間隔的一般方法是符号間置零，即發送第一個符号後停留一段時間(不發送任何資訊)，接下來再發送第二個符号。在OFDM系統中，這樣雖然減弱或消除了符号間幹擾，由于破壞了子載波間的正交性，進而導緻了子載波之間的幹擾(ICI)。是以，這種方法在OFDM系統中不能采用。在OFDM系統中，為了既可以消除ISI，又可以消除ICI，通常保護間隔是由CP（Cycle Prefix ，循環字首來)充當。CP是系統開銷，不傳輸有效資料,進而降低了頻譜效率。
目前LTE裡使用的CP-OFDM技術能很好的解決多徑時延的問題，但是對相鄰子帶間的頻偏和時偏比較敏感，這主要是由于該系統的頻譜洩漏比較大，是以容易導緻子帶間幹擾。目前LTE系統在頻域上使用了保護間隔，但這樣降低了頻譜效率，同時也在一定程度上增加了時延，是以5G需要考慮一些新波形技術。目前的CP-OFDM在MTC、短促接入場景上會遇到挑戰，極地時延業務；突發、短幀傳輸；低成本終端具有較大的頻率偏差，對正交不利。在多個點協作通信場景，多個點信号發射和接收難度較大。
目前有一些候選的改進技術，3gpp會議上各公司提出來的新波形候選方案包括：加窗正交頻分複用（CP-OFDM with WOLA）、移位的濾波器組多載波（FBMC-OQAM），濾波器組的正交頻分複用（FB-OFDM）、通用濾波多載波（UFMC）、濾波器的正交頻分複用（F-OFDM）和廣義頻分複用（GFDM）。這些技術都太專業，再此不表，有興趣的同學可以用關鍵字搜尋了解，多年沒做這塊了，了解起來也有些費勁，不過沒關系，知道他是解決什麼問題的就好了。
★ 1.2.3 網絡切片
網絡切片技術作為5G裡至關重要的一項技術，極大的解放了營運商，深受營運商喜愛。傳統的各種路由器都是硬交換，規則什麼的都需要連網線提前配置好的，修改什麼的非常不便，當然如果沒有資料包按需處理的需求，這樣其實也挺好，快速且穩定。但是随着差異化服務的需求越來越多，如何更快速高效的管理網絡成了頭疼的問題了，SDN的出現剛好解決了這個問題，軟體定義網絡（Software Defined Network，SDN）是由美國斯坦福大學CLean State課題研究組提出的一種新型網絡創新架構，是網絡虛拟化的一種實作方式。
進行SDN改造後，無需對網絡中每個節點的路由器反複進行配置，網絡中的裝置本身就是自動化連通的。隻需要在使用時定義好簡單的網絡規則即可。
SDN所做的事是将網絡裝置上的控制權分離出來，由集中的控制器管理，無須依賴底層網絡裝置（路由器、交換機、防火牆），屏蔽了來自底層網絡裝置的差異。而控制權是完全開放的，使用者可以自定義任何想實作的網絡路由和傳輸規則政策，進而更加靈活和智能。控制平面和資料平面分離，可以針對不同的資料包類型／來源配置不同的轉發規則，進而對資料包區分不同的服務等級，進而産生了服務品質的差別。
有人對SDN做了一個形象生動的比喻，有助于幫助更好的了解SDN。
1.3 mMTC
先來看看mMTC的KPI，連接配接密度是1,000,000/km2，電池壽命是在MCL（最大耦合損耗）為164dB時工作10～15年，也就是說在信号很差的情況下仍然能工作10～15年（信号越差發射功率越大，越耗電），覆寫增強是要求在MCL=164dB時能提供160bps的速率，UE的複雜度和成本要求是非常低。
LTE-M，即LTE-Machine-to-Machine，是基于LTE演進的物聯網技術，在3GPP R13中被稱為LTE enhanced MTC (eMTC)，旨在基于現有的LTE載波滿足物聯網裝置需求。NB-IoT是NB-CIoT和NB-LTE的融合，國内主要推行的是NB-IoT技術。
兩項技術有什麼差別呢？如下圖所示，兩項技術各有優勢，如果對語音、移動性、速率等有較高要求，則選擇eMTC技術。相反，如果對這些方面要求不高，而對成本、覆寫等有更高要求，則可選擇NB-IoT。
小區容量雖然都是5萬個連接配接，但基本都使用了PSM和eDRX機制，這樣裝置大部分時間處于休眠，降低了與基站的信令互動，也間接的提升了小區容量。這種容量的提升，主要是以裝置長時間休眠而帶來的，可以看到NB-IoT的eDRX周期時間相比eMTC更長，是以對于下行資料的響應速度上會更慢。
這兩種技術，針對不同類型的物聯網技術各有優勢，是以也有人說兩項技術之間是互補的關系，并各自适用于不同的物聯網使用場景。
第一類業務：水表、電表、瓦斯表、路燈、井蓋、垃圾筒等行業/場景，具有靜止、資料量很小、時延要求不高等特點，但對工作時長、裝置成本、網絡覆寫等有較嚴格的要求。針對此類業務，技術上NB-IoT更合适。
第二類業務：電梯、智能穿戴、物流跟蹤等行業/場景，則對資料量、移動性、時延有一定的要求。針對這類業務，技術上eMTC則更勝一籌。
下面的圖是3GPP關于5G時代将着手解決Massive和Critical問題，Massive即大容量物聯網通信的問題，Critical包括高可靠低延遲時間。标準還在持續演進，目前國内中國電信的NB-IoT建網速度是最快的，從我們線上使用的情況來看，也基本都能覆寫到我們的業務區域。
2. 5G的組網及覆寫
2.1 國内頻譜配置設定
國内的5G頻譜配置設定結果已出，應該也是根據營運商現狀評估過之後的結果。下圖綠色部分為這次配置設定的頻譜，電信和聯通各分得100MHz，移動分得260MHz。
1)中國聯通和中國電信獲得3.5GHz附近國際主流的5G頻段，具有如下特點：
産業鍊相對成熟，研發較完善，最具有全球通用可行性；
發展進度比較快，實作商用的時間比較早；
更低頻、更經濟，所需基站密度更低，資本支出相對更小。
2)中國移動獲得2.6+4.9GHz組合頻譜，具有如下特點：
4.9GHz的100M帶寬可以支援的使用者數和流量更多，但是所需基站的密度更大，對資本支出帶來一定壓力；
2.6GHz頻譜産業鍊成熟度低，需要中國移動主動推動産業鍊的培育和布局，但覆寫範圍廣、資本開支小，也可為5G商用帶來雙頻段保險。
3)可以看到給中國移動配置設定的頻段一共是260MHz，但是由于此次配置設定的2515-2675MHz包含之前4G在該頻段上的範圍，去除之前4G配置設定過的，本次配置設定實際新增頻譜是200MHz。
中國移動在2.6GHz(2575MHz～2635MHz)上本來就有大量的TD-LTE裝置，在5G建設中也将會有速度優勢。尤其是借助原有裝置的更新改造，可以加大5G的覆寫能力，但2.6GHz目前并非主流的5G頻譜，是以在産業鍊上會需要移動花更多的功夫來培育。
3.5GHz是國内的主流頻譜，該頻段上的産業鍊相對更加成熟，是以也是營運商争奪的焦點。
2.2 熱點覆寫or連續覆寫？
2.6GHz具備室外連續覆寫的可行性，但是其上行覆寫受限于終端能力及功率等，上行覆寫能力較弱。上行覆寫相對于1800MHz相差4dB，相對于800MHz更是相差10dB以上。無線信号在自由空間中的傳播損耗遵循一定的規律，頻譜越高，傳播損耗更大，傳播的距離更短。其實連續覆寫還是熱點區域覆寫，主要涉及到的是投資成本的問題，以及投資回報比，因為傳播損耗越高也就意味着基站要建的更密集，成本随之大大增高，中國移動配置設定到的頻段更低，具有更大的連續覆寫的可能性。
據保守估計，5G基站（宏基站）數量将會是先有4G基站數量的1.2～1.5倍。由于5G網絡運作于較高頻段，傳統宏基站的穿透能力減弱，是以小基站或室内分布式系統基站會成為很大的補充，比如在一些熱點的室内、商場、場館、地下停車場等部署分布式系統來彌補。
2.3 SAor NSA?
首先解釋一下SA和NSA。非獨立組網（Non-Standalone,NSA），獨立組網（Standalone, SA）。
其實這個概念很容易了解，如下圖所示。從4G更新到5G，有兩大種方案可選，财大氣粗的可以選擇完全獨立建設一套5G核心網和5G基站。而一些實力沒那麼雄厚的，可以考慮過度一下，複用現有的4G核心網，享受5G基站帶來空口新特性，空口速率會有所提升，但是無法使用5G核心網的一些諸如網絡切片之類的新特性。
因為國外還是有很多的營運商财力不是很雄厚，4G的成本還沒收回，又要鋪設這麼大一張網，實在是有心無力。是以3GPP為了讓大家能在5G愉快的玩耍，也提供了各種NSA的更新套餐供各家選擇。因為5G的空口速率上去了後，4G原有基站可能支撐不了這麼大的速率，可能會面臨一些改造。
NSA由于其5G空口載波隻承載使用者資料，系統級的業務控制仍要依賴4G網絡，是在現有的4G網絡上增加新型在播來進行擴容。因為仍是依賴4G系統的核心網與控制面，非獨立組網架構無法充分發揮5G系統低延遲時間的技術特點，也無法通過網絡切片、移動邊緣計算等特性實作對多樣化業務需求的靈活支援。
從全球看，大部分的營運商在初期階段選擇了NSA，這樣部署起來比較快，但是這個隻能滿足5G三大場景中的增強移動寬帶部分，還無法滿足低延遲時間高可靠和海量大連接配接場景。另外5G的NSA标準close的比較早，SA标準還在進行中，是以一些現有的5G終端晶片是隻支援NSA的，如果隻是從帶寬的角度來考慮，手機僅支援NSA也問題不大。
2.4 超密集組網（UDN）
5G裡在一些熱點的區域具備高密集組網能力，比如與大麥業務比較貼近的大型場館演出賽事時，會是一個超密集組網的場景。在熱點高容量密集場景下，無線環境複雜且幹擾多變，基站的超密集組網可以在一定程度上提高系統的頻譜效率，并通過快速資源排程可以快速進行無線資源調配，提高系統無線資源使用率和頻譜效率，但同時也帶來了許多問題。
高密度的無線接入站點共存可能帶來嚴重的系統幹擾問題；高密度站點會使小區間切換将更加頻繁，會使信令消耗量大幅度激增，使用者業務服務品質下降；為了實作低功率小基站的快速靈活部署，要求具備小基站即插即用能力，具體包括自主回傳、自動配置和管理等功能。
解決這些問題的關鍵技術有：
1）多連接配接技術，多連接配接技術的主要目的在于實作UE （使用者終端）與宏微多個無線網絡節點的同時連接配接。在雙連接配接模式下，宏基站作為雙連接配接模式的主基站，提供集中統一的控制面；微基站作為雙連接配接的輔基站，隻提供使用者面的資料承載。輔基站不提供與UE 的控制面連接配接，僅在主基站中存在對應UE 的RRC（無線資源控制）實體。
2）無線回傳技術，在現有網絡架構中，基站與基站之間很難做到快速、高效、低延遲時間的橫向通信，基站不能實作理想的即插即用。為了提高節點部署的靈活性，降低部署成本，利用與接傳入連結路相同的頻譜和技術進行無線回傳傳輸能解決這一問題。在無線回傳方式中，無線資源不僅為終端服務，還為節點提供中繼服務。
3）小小區動态調整，頻譜使用率最大化。對于展會或者球賽這種突發性質的集會和賽事，其話務波動特性比較明顯，使用者群體網絡分享行為較為普遍，是以對上行容量要求較高。對于相對封閉的室内場館區域，需要根據實時話務的情況實作動态UL/DL子幀配比調整比如調整為上行占優的配置以滿足上行視訊回傳類需求。具體來說，電影音樂等大資料下載下傳這類對下行資源需求較高的場景，需要擴充更多的下行資源用于傳輸，比如從D/U從3:1調整為8:1；大型會議實況直播，視訊或音頻内容上傳，則對上行資源存在極大的需求，比如從D/U從3:1調整為1:3。再有，業務類型趨同的使用者群體通常是分簇形式，甚至是以小區單元存在的，即在部署區域，當一段時間内使用者業務需求統計展現一個穩定而明顯的特征，比如對上行業務需求量增加，那麼需要對此區域的小區進行統一的時隙調整。
複雜多樣的場景下的通信體驗要求越來越高，為了滿足使用者能在大型集會、露天集會、演唱會的超密集場景下獲得一緻的業務體驗5G無線網絡需要支援1000倍的容量增益，以及1000億針對這種未來熱點高容量的場景，UDN(超密集組網)通過增加基站部署密度，可以實作系統頻率複用效率和網絡容量的巨大提升，将成為熱點高容量場景的關鍵解決方案。不久的将來，超高清、3D和沉浸式視訊的流行會使得資料速率大幅提升，大量個人資料和辦公資料存儲在雲端，海量實時的資料互動需要可以媲美光纖的傳輸速率。
3. 總結
總結一下，在本文中，我們可以了解到5G的關鍵技術。
1）其中單基站的峰值速率要達到20Gbps，頻譜效率要達到4G的3～5倍，這是關于eMBB超寬帶的名額，使用的主要技術包括LDPC／Polar碼等新的編碼技術提升容量，使用毫米波拓展更多頻譜，使用波束賦形帶來空分多址增益，使用NOMA技術實作PDMA功率域的增益，使用Massive MIMO技術來獲得更大的容量，毫米波讓波長更短，天線更短，在手機上可以安置的天線數更多，基站側可支援64T64R共128根的天線陣列。
2）時延達到1毫秒，這是關于uRLLC的場景，主要是新的空口标準5GNR中定義了更靈活的幀結構，更靈活的子載波間隔配置，最大的子載波間隔240KHz對應時隙長0.0625ms，這樣超低延遲時間應用稱為可能。通過新的多載波技術解決目前CP-OFDM中存在的保護間隔等資源浪費，降低延遲時間增大使用率。除此之外，還有網絡切片技術，讓網絡變得更加彈性，可以更好的支援超低延遲時間的應用，建立一條端到端的高速功率，網絡切片技術主要是核心網的SDN和NFV的應用。
3）連接配接密度每平方公裡達到100萬個，這是關于mMTC的場景，目前标準主要還是基于eMTC和NB-IoT進行演進，兩項标準各有優缺點，對資料量、移動性、時延有一定的要求的場景eMTC更合适，具有靜止、資料量很小、時延要求不高等特點，但對工作時長、裝置成本、網絡覆寫等有較嚴格要求的場景NB-IoT更合适，目前國内主要覆寫的是NB-IoT。這裡的連接配接量其實是一個相對彈性或理想的值，因為連接配接量的提升主要是以終端通過PSM或eDRX技術實作休眠所帶來的，未來更多的并發能力，更小的網絡信令消耗、更多的突發資料包等場景都需要被考慮到，這部分的演進仍然有着較長的路要走。
4. 後記
今天的AI非常繁榮火爆，更多的是集中在圖像識别領域，不可否認CNN和深度神經網絡在這一領域帶來的巨大變革，但是AI不等于DNN，不等于圖像識别，更不等于人臉識别，要達到更智能的世界還需要AI技術在更多方面取得突破。
AI在圖像領域取得突破相當于智能世界的眼睛正在變得更加明亮，原來計算機無法了解的圖像，正在慢慢的變得結構化、可了解，圖像識别、圖像跟蹤、圖像分割等都讓前端變得更加智能了。語音識别取得的進步相當于智能世界的耳朵變得能聽見且能聽懂了。各種傳感技術的進步會逐漸接近人的觸覺、嗅覺等等對實體世界的感覺。最終彙聚到大腦完成智能的決策、指令的上傳下達，而5G網絡正在逐漸成為連接配接智能世界各個部分的神經網絡。未來值得期待，也期望咱們阿裡的城市大腦能成為未來智能世界的重要組成部分。
5G的eMBB場景肯定會更早的發展起來，因為這一塊是相對需求明确，使用者感覺度高的。5G的另外兩個場景估計需要更多的與場景結合，更多的是産業的應用，營運商面向B端的應用，也是目前營運商比較積極參與的。