5G não é apenas uma evolução do 4G (LTE, LTE-A). O ecossistema 5G é bastante amplo, cobrindo várias e diversas áreas, englobando novos serviços, novas bandas de frequências, novas tecnologias, novas indústrias, novos modelos de negócios. Em suma, as especificações IMT-2020 (como a ITU denomina 5G) convida a repensar as áreas fundamentais usadas em 'Gs' anteriores (arquiteturas de células, antenas, redes centrais, etc.) a ponto de ser discutível para muitos continuar a usar a palavra "geração".

Comunicações via satélite geoestacionários, tecnologia consolidada e reconhecida, está sendo revigorada com desenvolvimentos no segmento terrestre (protocolos mais eficientes e dinâmicos na codificação e alocação de recursos) e no segmento espacial (HTS, VHTS, feixes dinâmicos, e aplicações SDN / Virtualização no espaço). Contribuem ainda soluções como antenas com aplicação de lentes, com sintonia eletrônico do feixe usando holografia ou composição de fases, além de redes híbridas satélite-terrestres para aplicações diversas.

Os sistemas globais de navegação via satélite (GNSS: GPS, GLONASS, BEIDU e GALILEU) tornaram-se fundamentais para a sociedade moderna, extrapolando sua função original de suporte ao posicionamento e navegação e tornando-se recurso fundamental como referência de tempo para vários segmentos da sociedade. Para aumentar sua resiliência, várias alternativas de serviços PNT (Posição, Navegação e Tempo) foram desenvolvidas ou estão em estudo, tanto terrestres (e.g. e-Loran) como híbridas (e.g. Locata).

O emprego de plataformas quase-estacionárias (balões, aviões, dirigíveis, High-Altitude Platform Station ou HAPS) na estratosfera (~20 km), ganhou tração recentemente devido ao progresso em materiais compostos, antenas direcionais, tecnologia de baterias e células solares e novas tecnologias como redes definidas por software (SDN). Tecnologias diversas são empregadas nos projetos em desenvolvimento, como o projeto Stratobus da Thales Alenia (aeróstato), Loon, da Google (balão, recentemente cancelado) ou Zephyr da Airbus (avião não tripulado).

IoT representa uma infraestrutura global interconectando coisas físicas e virtuais por meio de tecnologias de comunicações. As diversas plataformas de IoT abarcam técnicas de sensoriamento e controle remotos, armazenagem e algoritmos de análise de Bigdata, monetização e segurança com blockchain, conectividade, i.e., LPWAN (NB-IoT, LTE-M, LoRaWAN, Sigfox, etc.) e tecnologias de conectividade direta de baixa potência entre sensores e satélites (LP-S2S). Com IoT, modelos de negócios atraentes e uma miríade de casos de uso irão expandir as possibilidades humanas.

Viabilizado pelo surgimento de novas opções de lançadores, de projeto e produção em massa de espaçonaves, novos sistemas de propulsão e demandas de conectividade cada vez maiores e variadas, surge o conceito de New Space. Com o revigoramento da indústria associado ao NewSpace, surge a noção de democratização do espaço - um sentimento de que o espaço não é só para poucos, mas para todos, uma nova atitude em relação ao espaço e como ele pode ser usado. Principal resultado: megaconstalações de satélites de pequeno porte em órbita baixa.

Atualmente existe uma ampla variedade de satélites e sensores, capazes de prover imagens com qualidades diversas, dependendo da região geográfica e finalidade desejada, que definem a resolução espacial, espectral, radiométrica e temporal ideal. Além da correta escolha das imagens, é ainda necessário o emprego de um software adequado de processamento digital de imagens ou um Sistema de Informações Geográficas (SIG).

As redes futuras serão muito complexas para operação por humanos, sendo necessário aplicação de inteligência artificial (IA) para tratar um ambiente de conectividade dinâmica multidimensional, capaz de otimizar em tempo real compartilhamento espectral, consumo de energia e impacto ambiental. Além de IA, novas tecnologias estão sendo gestadas para viabilizar este novo ecossistema, tais como computação e telecomunicações quânticas, capacidade de sensoriamento, posicionamento e temporização de alta precisão, novas topologias de rede tridimensionais (terra, ar, espaço), emprego de novas bandas espectrais.