LTE hiện nay đã rất phổ biến trên toàn thế giới, LTE được ITU đặt tên chính thức là IMT-Advanced. Sự phát triển tiếp theo của LTE với nhiều phát hành nâng cấp tiêu chuẩn lên LTE-Advanced và LTE-Advanced Pro từ phát hành 13-14 có thể coi như mạng 4.5G. Tuy nhiên, với sự gia tăng thuê bao và lưu lượng dữ liệu khổng lồ cùng với những kì vọng về sự cải tiến nâng cấp vượt trội cho các hệ thống vô tuyến di động, ITU đã thúc đẩy sự chuẩn hóa và ra đời công nghệ mạng thế hệ tiếp theo 5G với tên gọi đã được thông qua IMT-2020, với kì vọng hệ thống 5G được chuẩn hóa và thương mại hóa vào năm 2020. Hiện nay, công nghệ thông tin di động 5G là một trong những chủ đề công nghệ nóng nhất đang được nghiên cứu, thảo luận tại các diễn đàn, hội nghị vô tuyến thu hút đông đảo các tổ chức khoa học trong và ngoài nước.
Hình 2. 8 Lộ trình phát triển của công nghệ mạng 5G.
Một số quốc gia phát triển đã tiến gần đến mạng 5G, với sự hoàn thành việc xây dựng hệ thống mạng lên tiêu chuẩn 4.5G theo các phát hành LTE-Rel13/14. Bắt
đầu từ LTE-Rel16 có thể coi như bộ tiêu chuẩn hóa dành cho mạng 5G. Theo dự kiến, có thể 2019 Huawei sẽ đưa ra thương mại hóa mạng 5G đầu tiên trên thế giới.
Mạng 5G không chỉ tập trung vào các dịch vụ di động, kì vọng vào mạng 5G có thể mang đến những tiến bộ đột phá trong các dịch vụ kết nối, hỗ trợ cho đa ngành nghề lĩnh lực kinh tế kỹ thuật, thông tin giải trí. Một số kì vọng về dịch vụ mạng 5G:
• Mức tiêu thụ pin thấp hơn, tăng tuổi thọ của pin.
• Xác suất tắc nghẽn mạng thấp.
• Độ trễ được giảm bớt đáng kể so với LTE.
• Tốc độ nhanh hơn, cung cấp nhiều kết nối ổn định và đáng tin cậy hơn, phạm vi bao phủ tốt hơn.
• An toàn hơn, tiết kiệm năng lượng, bổ sung thêm tính năng cho phần cứng
• Đồng thời truyền được nhiều đường truyền dữ liệu.
• Các ứng dụng kết hợp với trí tuệ nhân tạo (AI), khả năng tương tác linh hoạt và hỗ trợ nhiều loại thiết bị khác nhau như máy tính bảng, thiết bị đeo tay, …
• Không gây hại cho sức khỏe con người.
• Chi phí lưu lượng truy cập rẻ hơn do chi phí triển khai cơ sở hạ tầng thấp
Một số yêu cầu kỹ thuật tối thiểu đối với mạng 5G so với các mạng 4G hiện nay:
• Dung lượng hệ thống cao gấp 1000 lần so với 4G
• Hiệu quả năng lượng và hiệu quả phổ tần tăng gấp 10 lần
• Thông lượng trung bình của cell tăng gấp 25 lần
• Tuổi thọ pin đầu cuối kéo dài hơn gấp 10 lần
• Độ trễ được giảm đi ít nhất 5 lần
• Tốc độ dữ liệu kết hợp tăng gấp 1000 lần
• Tốc độ dữ liệu ở biên cell tăng gấp 100 lần
• Tốc độ dữ liệu người dùng tăng lên ít nhất 10 lần
• Số lượng thiết bị có khả năng kết nối tới mạng tăng ít nhất 10 lần
• Tốc độ dữ liệu đỉnh cho di động đạt 10Gbps cho di chuyển chậm và 1Gbps cho di chuyển nhanh
• Năng lượng tiêu hao trên mỗi bit dữ liệu giảm tới 100 lần
• Khai thác phổ tần mm-Wave rẻ hơn ít nhất 10 lần
• Chi phí các thiết bị marco và smallcell giảm ít nhất 10 lần
• Hỗ trợ tốc độ di động lên tới 350km/h - 500km/h
• Có khả năng kết nối thống nhất toàn thế giới
• Cung cấp khả năng kết nối thông tin giữa mọi người, mọi lúc, mọi nơi, mọi vật.
• Về kỹ thuật đa truy nhập, mạng 5G cũng vẫn sẽ áp dụng kỹ thuật đa truy nhập OFDMA tương tự hệ thống mạng 4G.