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每一代通信系统都与其时代背景息息相关。“大哥大”的年代满足了人们对无线通信体验的渴望，以GSM为代表的第二代通信系统则让更多人享受到了无线通信服务所带来的便利，3G、4G的快速发展适应了无线多媒体业务传输的需求，也铺平了移动互联网发展的道路。到了5G这样一个新的阶段，新的需求和驱动力又将是什么？首先，毫无疑问应该将更优质的宽带通信服务纳入5G讨论的范畴，让更多人在更广的区域获得更好的通信体验，这是移动通信发展的一条亘古不变的道路。除此之外，还有哪些新的特征会在5G时代呈现？重新审视通信系统的设计蓝图，垂直行业所带来的专业化通信需求有望为未来无线通信系统的构建打开全新的空间，其对社会发展的贡献也将更加深入、广泛。本节将围绕上述两个层面，具体分析5G时代的业务需求和驱动力特征。
速率一直都是通信系统的核心，我们通常把无线通信系统比喻成一条信息高速公路，通信速率其实就是这条信息高速公路的基本运力。近年来，随着新业务形态的不断出现，一方面，激增的业务量已让4G这条“道路”略显拥挤，另一方面，10年前设计的有限的“道路通行能力”已经成为诸多新兴业务应用落地的瓶颈。面对这种情况，通信行业的技术人员在努力通过资源配置、合理调度等方法对4G系统进行优化，尽量避免“堵车塞车”的情况发生。但不容否认的是，这类优化型的工作并不是解决问题的根本方法，建设新一代无线通信系统的需求逐步被提上议事日程，一些比较典型的速率提升需求来自以下几类业务 [3] ~ [5] 。
我们常说的多媒体业务一般是指多种媒体信息的综合，包括文本、声音、图像、视频等形式。通信系统的不断演进实际上也就是在不断地满足人们对于多媒体类业务交互传输的更高需求。当移动通信系统能够提供语音交互时，新的需求来自图像；当图像传输能够实现后，新需求又来自视频；当基本的视频传输需求得到支持后，新兴的多媒体业务需求又在不断涌现。这其中首先表现为对影像清晰程度的要求在不断提升，从普通的高清视频到4 K视频、8 K视频的传输，都在对无线通信系统的传输性能提出挑战，可以说，只要人们对感官体验的极致追求不止步，人们对“更清晰更丰富”的多媒体业务的新生需求就永不会止步。
如果说以清晰程度提升为代表的增强型多媒体业务还只是“量”的积累，那么可以说以增强现实（AR）、虚拟现实（VR）和全息通信为代表的沉浸式交互多媒体业务带来了“质”的改变。在沉浸式的多媒体业务中，以AR、VR观赛为例，为了保证用户体验的细腻性与临场感，多角度、全方位采集的多路超高清视频数据流需要及时传输至终端，并在渲染等综合处理后输出，上述过程所需的无线传输能力与资源将远远超出原有通信系统的用户需求设定。更进一步的，当人们开始考虑全息通信的场景时发现，只有当更大数量级的传输速率得到满足后，真正的全息业务才得以支撑和实现。
在为单用户提供高速率通信服务的同时，还需要由点到面地考虑特定热点区域的多用户、高容量通信需求。在一些存在大量并发用户的场景中，如一些大型体育赛事、演出等场合，当聚集人群集中爆发出诸如视频分享、实时高清直播等需求时，这类高密度、高流量特征的通信业务很难被现有通信系统所支持。因此，在商场、大型集会、节日庆典等热点区域或事件中，单位区域内通信设备众多且流量密度需求较高的情况下，如何保障大量用户同时获得其所期望的通信体验是有待分析和解决的问题。
面对上述变化与需求，新一代通信技术的赋能势在必行。
长久以来，如何构建良好的通信环境来满足人与人之间的通信需求是无线通信系统设计的一条主线。但近年来，人们在不断追求自身感官所需的信息传输体验的同时，也开始逐渐思考如何让无线通信系统更广泛地应用于日常生产生活中，面向众多垂直行业的个性化通信需求为今后无线通信系统的演进方向带来了新的变化 [3] ~ [5] 。
通信系统的设计在满足传输速率需求的基础上，还需要考虑业务启动的实时性。用赛跑打比方，新的系统不仅要“跑得快”，还必须“起跑快”。一方面，人们期望获得“即时连接”的极致感受，在这种体验中，等待时间需要被尽量压缩，甚至需要实现“零”等待时间。例如，在云办公、云游戏、虚拟现实和增强现实等应用中，即时的传输与响应是上述业务成功的关键因素。可以预见，如果在云办公过程中每一步操作都伴随着极大的时延，那么所带来的用户体验一定是糟糕的。另一方面，以智能交通、远程医疗为代表的诸多行业应用中，较大的传输时延也将直接影响特定业务的实现，甚至还会带来安全隐患。
除了上述“时延”需求以外，来自“可靠性”的信息传输需求也同样重要。以无人驾驶、工业控制等为代表的众多场景均需要高可靠性的连接作为基本通信保障。这些需求是显而易见的，如在无人驾驶的环境中，行驶车辆需要准确地获取周边车辆、道路、行人的动态信息以调控自身的驾驶行为，此时如果无法可靠获取上述信息，延后的操控判断或者错误的指令指示都将有可能造成难以预计的严重后果。
为了在千行百业中应用移动通信技术，使万事万物都享受“无线连接”带来的便利，未来社会连接的规模和程度都将迅速增长。可以预期的是，“物联网”的普及所带来的连接总量、连接深度将远远超过现在人类用户的规模及水平。这些连接的“物”可以是一个简单的设备，如传感器、开关；也可以是一个高性能的设备，如我们常用的智能手机、车辆、工业机床等；还可以是一个更加复杂的系统，如智慧城市、环境监测系统、森林防火系统等。不同的场景、应用下，这些设备将构建起不同层次的物联通信体系，并表现出不同的连接规模、能耗、时延、可靠性、吞吐量、成本等特征，用于满足来自家居、医疗、交通、工业、农业等不同行业的特征化需求。
“物”的互联，相比于以往来看，是通信领域的又一突破。传统的通信系统用于满足人的感官需求，旨在拓展人的视听范围；而物的互联从根本上扩展了通信系统的服务空间，来自“万物互联”的需求将远远超过以往“人际通信”的需求，并且这种突破将触发未来通信系统的全方面性能扩展。
对移动性的支持是无线通信系统的基本特征之一。通常我们会考虑到人的移动、车辆的移动，并在设计通信系统时做出针对性的设计以支持上述移动场景下的通信服务。然而，随着社会的发展，以高铁为代表的高速移动场景日益增多，高峰时期的高铁单日客流量可破千万人次，高速移动下的通信保障已不再是小众场景。如何同时为静态用户、动态用户、高速用户提供最佳的用户体验已成为新的难题，也正因为如此，下一代通信系统有必要在设计之初就考虑这一问题、解决这一问题。
除了上述的基本通信场景外，一些增值业务需求也在逐渐呈现出来，其中包括高精度定位的需求。准确的定位能力对于当前众多行业应用来说都十分重要，如基于位置的服务、无人机控制、自动化工厂建设等都需要利用高精度的定位信息来支撑相应的业务。以往的通信系统并不能够完全支持上述定位需求，特别是很难满足一些高精度定位的需求，如何改善这种情况、扩展高精度定位能力是下一代通信系统需要考虑和解决的又一问题。