不論是在通信速率，還是具體的應用場景方面，相比4G，5G都有很多優勢，那么為什么現在才推行5G呢。5G的實現要突破哪些技術難題呢?

　　之前采用了4G技術而沒有采用5G，主要是基于成本的考慮。電磁波的顯著特點：頻率越高，波長越短，越趨近于直線傳播(繞射能力越差)。頻率越高，在傳播介質中的衰減也越大。移動通信如果用了高頻段，那么它最大的問題，就是傳輸距離大幅縮短，覆蓋能力大幅減弱。

　　使用微基站解決對基站數量要求

　　這也就意味著，覆蓋同一個區域，需要的5G基站數量，將大大超過4G。那么，現在的5G是怎樣解決這個難題的呢?

　　首先是建立微基站。基站有兩種，微基站和宏基站。宏基站的信號強度和建設費用都高于微基站。微基站能夠降低投入，讓大范圍遍布基站成為可能。

　　微基站它們的主要應用場景在人口密集區、覆蓋大基站無法觸及的末梢通信。特別是完成號稱100Mbps-1GMbps的5G通信。微基站讓你工作閑暇之余，在一分鐘內下完一集高清《權利的游戲》成為了可能。未來，可以預期的是其會像你家的路由器一樣小，藏在CBD和大型ShoppingMall的角角落落。

　　微基站不僅在規模上要遠遠小于大基站，在功耗上也是必然指數式下降，畢竟占的是220V的市電。隨著集成電路的演進，雖然計算功耗不斷降低，但射頻發射機信號的發射功率沒有太大變化，畢竟這是由協議靈敏度決定。在大基站里，我們可以用非硅的工藝實現高線性度功放，反正功耗不Care。但是在理想的微基站里，PA也是做成SoC的。CMOS工藝的功放在線性工作范圍的低效率聞名遐邇，在大功率的輸出下功率即將飽和。預期單純地被限制在線性區是“坐井觀天”。

　　使用Massive MIMO技術加強接收天線功率

　　由于接收功率與波長的平方成正比，因此與厘米波或者分米波相比，毫米波的信號衰減非常嚴重，導致接收天線接收到的信號功率顯著減少。而解決這個問題的技術則是Massive MIMO。

　　我們可以從兩方面理解Massive MIMO：

　　(1)天線數

　　除了基站建設以外，5G技術還面臨【問題】，而解決這個問題的方法是Massive MIMO(多天線技術)技術。

　　傳統的TDD網絡的天線基本是2天線、4天線或8天線，而Massive MIMO指的是通道數達到64/128/256個。

　　(2)信號覆蓋的維度

　　傳統的MIMO我們稱之為2D-MIMO，以8天線為例，實際信號在做覆蓋時，只能在水平方向移動，垂直方向是不動的，信號類似一個平面發射出去，而Massive MIMO，是信號水平維度空間基礎上引入垂直維度的空域進行利用，信號的輻射狀是個電磁波束。

　　波束賦形技術提高信息傳輸效率

　　除了這些，5G還使用了波束賦形技術，即在基站上布設天線陣列，通過對射頻信號相位的控制，使得相互作用后的電磁波的波瓣變得非常狹窄，并指向它所提供服務的手機，而且能跟據手機的移動而轉變方向。這種空間復用技術，由全向的信號覆蓋變為了精準指向性服務，波束之間不會干擾，在相同的空間中提供更多的通信鏈路，極大地提高基站的服務容量。

　　5G發展中過程中的每項技術突破都是相關研究人員不斷推進研究的結果。運營商和企業的投入也是這項技術能夠最后得以應用的很大原因。