تقدم شبكات الجيل الخامس المتتشرة مزيداً من السرعة والقدرة لدعم الاتصالات الكثيفة من آلة إلى آلة وأن تقدم خدمة ذات كمون (تأخير) منخفض وموثوقية عالية للتطبيقات الحرجة زمنياً. واستناداً إلى العديد من الشبكات التجارية الحالية، تظهر شبكات الاتصالات المتنقلة الدولية-2020 أداء عالياً في سيناريوهات مختلفة مثل المناطق الحضرية الكثيفة والنقاط الساخنة داخل المباني.
وواجهت شبكات الجيل الخامس، من خلال أهدافها الطموحة، تحديات كبيرة. إذ قد تتطلب زيادة السعة ومعدلات البيانات التي يتيحها الجيل الخامس المزيد من الطيف وتكنولوجيات أكثر كفاءة بكثير في استخدام الطيف، تفوق ما يُستخدم في أنظمة الجيل الثالث (3G) والجيل الرابع (4G).
وسوف يأتي جزء من هذا الطيف الإضافي من نطاقات ترددية أعلى من 24 GHz، مما ينطوي على تحديات كبيرة. ويتمثل التحدي الأول في خصائص الانتشار الجوهرية لهذا الجزء من الطيف (المعروف باسم الموجات الملليمترية). ذلك أن هذه الموجات الراديوية تنتشر على مسافات أقصر بكثير من تلك التي تنتشر عليها في النطاقات الترددية المتوسطة (بين 1-6 GHz) والمنخفضة (أقل من 1 GHz).
وبالتالي، ستتطلب تغطية منطقة معينة زيادة كبيرة في عدد محطات القاعدة مما سيزيد من تعقيد البنية التحتية، بما في ذلك الحاجة إلى نشر معدات راديوية في مرافق الشوارع، مثل أضواء إشارات المرور وأعمدة الإنارة وأعمدة المرافق وإمدادات الطاقة.
ويتمثل التحدي الآخر في وصلات توصيل الجيل الخامس بين محطات القاعدة والشبكة الأساسية (الوصلات الوسيطة)، وهي تعتمد على تكنولوجيات الألياف البصرية والتكنولوجيات اللاسلكية. وتُتطلب أعمال جديرة بالاعتبار لتنفيذ خدمات الألياف البصرية وضمان تيسر حلول الوصلات الوسيطة اللاسلكية ذات السعة الكافية، مثل الوصلات الميكروية والساتلية، مع احتمال الاستعانة بأنظمة محطات المنصات عالية الارتفاع (HAPS) حيثما تُنشر.
علاوة على ذلك، فإن الطيف مورد شحيح وقيم للغاية، وتشتد منافسة متزاحمة على الطيف على المستويات الوطنية والإقليمية والدولية. ونظراً لأن الطيف الراديوي مقسم إلى نطاقات ترددية موزعة على مختلف خدمات الاتصالات الراديوية، ينبغي ألا يُستخدم أي نطاق إلا للخدمات الموزعة بشروط تقنية محددة بحيث يمكن أن تتعايش فيما بينها دون التسبب بتداخل ضار على الخدمات المجاورة.
وتبحث دراسات قطاع الاتصالات الراديوية في تشارُك الخدمات المتنقلة وتوافقها مع عدد من خدمات الاتصالات الراديوية الأخرى القائمة، لا سيما الخدمات المستعملة من أجل الاتصالات الساتلية والتنبؤ بالطقس ومراقبة موارد الأرض وتغير المناخ وعلم الفلك الراديوي.
وتدعو الحاجة إلى اعتماد لوائح وطنية ودولية وتطبيقها على الصعيد العالمي لتجنب التداخل بين خدمات الجيل الخامس وهذه الخدمات ولإنشاء نظام بيئي متنقل قابل للحياة في المستقبل - مع خفض الأسعار من خلال وفورات الحجم في السوق العالمية وتمكين قابلية التشغيل البيني والتجوال.
ولذلك كان من المهم تحديد الطيف الذي يستخدمه الجيل الخامس وتنسيقه على الصعيدين العالمي أو الإقليمي. ولأسباب مماثلة، يلزم دعم التكنولوجيات الراديوية المستخدمة في أجهزة الجيل الخامس بمعايير منسقة عالمياً.
