除此6项指标以外，与目前应用的4G移动通信系统相比，5G系统的频谱效率将有5~15倍的提升，在能量效率和降低成本两个方面期望达到百倍以上的提升，以期对第五代移动互联网的高密度的设备接入提供更好的支撑能力。
[pagebreak] 第五代移动互联网未来关键技术从5G移动通信技术、互联网技术、物联网技术3方面来看，影响第五代移动互联网未来发展的关键技术将主要包括高频段通信、大规模MIMO、小蜂窝、云无线接入网和光载无线（radio over fiber，ROF）技术等网络接入技术；软件定义网络（software defined network，SDN）、内容分发网络（content distribution network，CDN）等互联网技术和机器通信（machine type communication，MTC）等物联网技术。上述关键技术的引入，将对促进第五代移动互联网的健康发展奠定良好的基础。
（1）高频段通信
目前，适合移动通信无线传输的低频频段已经基本被占用，针对未来的5G系统研发，采用高频段通信将成为重要的技术手段。
移动通信的学者和企业的研发工程师，近年来在一个很宽的频谱范围内不懈探索，从6 GHz、15 GHz、28 GHz、60 GHz到79~90 GHz，在这些频段开发的试验系统在无线传输测试中最高传输速率可达到115 Gbit/s。采用不同高频频段的5G试验系统也已经逐步出现。
（2）大规模MIMO技术
贝尔实验室在20世纪90年代提出的MIMO技术是4G系统的主要技术之一。随着5G技术的研发，大规模MIMO技术成为新的研究热点，大规模MIMO技术可以充分挖掘空间维度资源，可以进一步提高移动通信的频谱效率及功率效率。 但是在复杂的实际无线环境中，实现具备实用性的大规模MIMO技术仍然是目前较大的挑战。
（3）小蜂窝技术
世界移动通信的现状是数百万蜂窝覆盖着50亿移动用户。这样的宏蜂窝（macrocell）基站覆盖半径约为2 km。理论上可以证明，蜂窝小型化是提高系统容量、减少系统能耗的重要方法。20年前，人们把小蜂窝统称为微蜂窝（microcell）。现在，参照毫、微、纳、皮、飞的进位表示法，把蜂窝半径为200m的蜂窝称为皮蜂窝（picocell），半径为10 m的蜂窝称为飞蜂窝（femtocell），以便精细地设计第五代移动互联网。
皮蜂窝适合于户外，飞蜂窝适合于室内。宏蜂窝基站的传输功率约为40 W，而皮蜂窝和飞蜂窝分别只需2W和0.1W。同时，小蜂窝的总体硬件成本可以大大低于宏蜂窝，而且更适合实现室内等热点区域的覆盖。
移动通信国际标准化组织第三代移动通信伙伴计划（3GPP）也对小蜂窝技术进行了标准化研究。
应当指出，小蜂窝技术在带来容量提升的过程中也带来了新的问题，例如小区增多将引起干扰源的增加，小蜂窝的高密度混合部署也会使用户的切换更加频繁等，这使得5G系统的组网技术面临挑战。
（4）云无线接入网技术
云无线接入网（C-RAN）是针对5G大容量数据业务传输的组网方案。将云计算技术应用于移动通信系统组网，可以在减少运行成本的前提下提升网络性能，同时降低网络能耗。虽然C-RAN技术在实际网络内的性能已经得到若干验证，但是C-RAN技术在高效集中式无线资源管理方面仍然面临较大的挑战；对与光通信网络也提出了更大容量更高速率的要求。
（5）光载无线技术
将携带着信息的微波/毫米波调制到激光上，调制后的光波通过光纤链路传输，到达小蜂窝的无线接入端，将微波/毫米波信号解调，再通过天线发射供用户使用。这就是ROF技术。ROF技术示意如图3所示。
