5G將是一個(gè)全球的標準，這點(diǎn)與4G類(lèi)似。與前4代不同的是，5G的應用十分多樣化。峰值速率和平均小區頻譜效率不再是唯一的要求。除此之外，體驗速率、連接數、低延時(shí)、高可靠、高能效都將成為系統設計的重要考量因素。應用場(chǎng)景也不只是廣域覆蓋，還包括密集熱點(diǎn)、機器間通信、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、大型露天集會(huì )、地鐵等。這也決定了5G中的技術(shù)是多元的，不會(huì )像前幾代的每一代都有唯一一個(gè)標志性的技術(shù)。
5G應用和關(guān)鍵性能指標
面向移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)，未來(lái)5G的目標是達到類(lèi)似光纖網(wǎng)速的用戶(hù)體驗。而對于物聯(lián)網(wǎng)，5G系統應該支持多種應用，如交通、醫療、農業(yè)、金融、建筑、電網(wǎng)、環(huán)境保護等，特點(diǎn)都是海量接入。
數據流業(yè)務(wù)的特點(diǎn)是高速率，延遲可以為50ms～100ms；交互業(yè)務(wù)的延時(shí)為5ms～10ms；現實(shí)增強和在線(xiàn)游戲需要高清視頻與幾十毫秒的延時(shí)。到2020年，云存儲將會(huì )匯集30%的數字信息量，意味著(zhù)云與終端的無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)速率達到光纖級別。
在物聯(lián)網(wǎng)中，有關(guān)數據采集的服務(wù)包括低速率業(yè)務(wù)，如讀表，還有高速率應用，如視頻監控。讀表業(yè)務(wù)的特點(diǎn)是海量連接、低成本終端、低功耗和小數據包；而視頻監控不僅要求高速率，其部署密度也會(huì )很大。控制類(lèi)的服務(wù)有時(shí)延敏感和不敏感的，前者如車(chē)聯(lián)網(wǎng)，后者包括家居生活中的各種應用。
除了用戶(hù)體驗速率、流量密度、連接數密度、時(shí)延（端到端）和移動(dòng)性等KPI定義，5G需求還包含了3種效率：小區平均頻譜效率，單位是比特/秒/赫茲/小區，或是比特/秒/赫茲/平方公里；能效，單位是比特/焦耳；成本效率，單位是貨幣單位/比特。
5G的需求列舉了如下幾大應用場(chǎng)景：密集居住區、辦公室、商場(chǎng)、體育館、大型露天集會(huì )、地鐵系統、火車(chē)站、高速公路和高速鐵路。對于每一種應用場(chǎng)景，又有不同的業(yè)務(wù)類(lèi)型組合。
四大典型部署場(chǎng)景
5G中比較重要也更好量化的性能指標有三個(gè)：一是室外100Mbps和熱點(diǎn)地區1Gbps的用戶(hù)體驗速率；二是相比4G要有10~100倍的連接數和連接密度的提升；三是空口時(shí)延在1毫秒以?xún)龋说蕉藭r(shí)延在毫秒級。
從部署角度看，5G可分出4大典型部署場(chǎng)景，能夠與技術(shù)更緊密地掛鉤。這四個(gè)場(chǎng)景分別是：宏覆蓋增強、超密集部署、物聯(lián)網(wǎng)和低時(shí)延/高可靠。
——宏覆蓋增強場(chǎng)景
在這個(gè)場(chǎng)景，所用的頻段多半是低頻的，宏小區的覆蓋半徑可達數公里。實(shí)現100Mbps的用戶(hù)體驗速率的性能指標較有挑戰性。在這個(gè)場(chǎng)景中，不同用戶(hù)到基站的路損差異很大，使得信噪比差別也很大。宏站上一般允許布置許多天線(xiàn)。連接數，即使是人與人之間的通信用戶(hù)數也十分大。因此比較適合的技術(shù)包括：大規模天線(xiàn)、非正交傳輸，以及新型調制編碼。這些技術(shù)一般情況下可以較好地共存，即復合使用，總的增益近似等于各個(gè)技術(shù)所帶來(lái)增益的疊加。
——超密集部署
5G的應用場(chǎng)景許多是與密集部署相關(guān)的，如辦公室、密集城市公寓、商場(chǎng)、露天集會(huì )、體育場(chǎng)館。這種場(chǎng)景下的用戶(hù)體驗速率要求是1Gbps。很明顯，用戶(hù)的密度在典型面積下相當高，可以在室外或是室內。小區的拓撲形狀呈現高度的異構性和多樣性，有宏小區、微小區（Micro cell）、毫微小區（Pico cell）、微微小區（Femto cell）。它們的發(fā)射功率、天線(xiàn)增益、天線(xiàn)高度也大相徑庭。適合的潛在技術(shù)有高級的干擾協(xié)調管理、虛擬小區、無(wú)線(xiàn)回傳、新型調制編碼、增強的自組織網(wǎng)絡(luò )等。對于室內部署，還可采用高頻通信來(lái)增強用戶(hù)體驗，降低小區間干擾。高頻的短波長(cháng)性質(zhì)使得大規模天線(xiàn)陣列更容易部署。
——機器間通信場(chǎng)景
這個(gè)場(chǎng)景的最大挑戰是支持海量的終端。這也意味著(zhù)每一個(gè)機器終端的成本要遠低于一般的手機終端。功耗方面也得足夠低，以保證電池幾年不耗盡。覆蓋還應該十分魯棒，能夠到達地下室。潛在的技術(shù)包括窄帶傳輸、控制信令優(yōu)化、非正交傳輸。窄帶傳輸能有效降低設備費用并增強覆蓋。
——低時(shí)延和高可靠場(chǎng)景
低時(shí)延和高可靠是幾種應用共同的要求。例如在某些制造工業(yè)中的機器間通信，毫秒級的延時(shí)會(huì )嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量。在智能交通系統，毫秒級延時(shí)和近乎為0的檢測率是硬性要求，否則無(wú)法避免交通事故。此種場(chǎng)景的潛在技術(shù)有物理幀的新設計、高級的鏈路自適應。終端直通技術(shù)也可降低端到端的時(shí)延。
