Năm 2015, liên minh viễn thông quốc tế (ITU) đã công bố tầm nhìn IMT: kiến trúc 5G và các mục tiêu tổng thể, trong đó xác định ba kịch bản ứng dụng của băng thông rộng di động nâng cao (eMBB), độ tin cậy cực cao và độ trễ thấp (uRLLC), truyền thông loại máy khối lượng lớn (mMTC ) và tám chỉ số hiệu suất chính như tốc độ cao nhất và mật độ lưu lượng.
So với 4G, 5G sẽ cung cấp ít nhất mười lần tốc độ tối đa của 4G, độ trễ truyền mili giây và hàng triệu kết nối trên mỗi km vuông.
Từ góc độ kiến trúc mạng, mạng 5G tiếp tục các đặc điểm chung của 4G, bao gồm mạng truy cập, mạng lõi và ứng dụng lớp trên (như trong hình bên dưới). Để đáp ứng nhu cầu kinh doanh đa dạng của Internet di động 5G và iot di động, mạng 5G áp dụng các công nghệ quan trọng mới trong cả mạng lõi và mạng truy cập, thực hiện cải tiến công nghệ và cải cách mạng.
Từ góc độ công nghệ, các công nghệ chính được 5G áp dụng là:
Kiến trúc phục vụ: trong kiến trúc dịch vụ 5G, các chức năng mạng được cung cấp như các dịch vụ ra thế giới bên ngoài và các chức năng và dịch vụ mạng khác nhau được truyền thông qua các giao diện tiêu chuẩn, hỗ trợ gọi theo yêu cầu và tái thiết chức năng theo yêu cầu, để cải thiện tính linh hoạt và mở của mạng lõi. Kiến trúc dịch vụ 5G là một phương tiện quan trọng để đáp ứng nhanh chóng nhu cầu của các ngành dọc trong kỷ nguyên 5G.
Ảo hóa chức năng mạng: công nghệ ảo hóa được áp dụng để tách rời phần cứng và phần mềm của các thành phần mạng riêng của mạng truyền thống, xây dựng chức năng mạng dựa trên các cơ sở ảo hợp nhất, nhận ra điều khiển tập trung, cấu hình động, lập lịch hiệu quả và triển khai thông minh tài nguyên, và rút ngắn chu kỳ đổi mới kinh doanh của hoạt động mạng.
Cắt mạng: cắt mạng có thể cắt nhỏ nhiều mạng logic với các chức năng và tính năng khác nhau trên mạng vật lý và hỗ trợ nhiều tình huống kinh doanh cùng một lúc. Dựa trên công nghệ cắt mạng, việc sử dụng tài nguyên mạng có thể được cải thiện và tài nguyên mạng cần thiết cho các tình huống kinh doanh khác nhau có thể được tách biệt.
Điện toán cạnh: điện toán cạnh nằm ở rìa của mạng, gần với người dùng, để cung cấp khả năng xử lý dữ liệu và điện toán, nhằm cải thiện hiệu quả xử lý dữ liệu mạng, để đáp ứng mạng chậm ngành, yêu cầu bảo mật và lưu lượng truy cập lớn .
Mở khả năng mạng: Mạng 5G có thể mở khả năng mạng cho các ứng dụng của bên thứ ba thông qua giao diện mở khả năng, để các bên thứ ba có thể thiết kế các dịch vụ mạng tùy chỉnh theo nhu cầu của riêng họ.
Các công nghệ chính của mạng truy cập: 5G áp dụng thiết kế hệ thống linh hoạt để hỗ trợ nhiều dịch vụ và kịch bản trong mạng truy cập và áp dụng sơ đồ mã hóa kênh mới và công nghệ ăng ten quy mô lớn để hỗ trợ truyền tốc độ cao và phủ sóng tốt hơn.