业界在将这两项技术用于5G时，尚需克服挑战。2017年，这两个主题一直在进步和变化，2018年在这两方面可能会看到更多。MIMO描述了在发送端和接收端将越来越多的天线聚合进越来越密集的数组，以创建更多的数据串流层。同时，波束成形和与波束跟踪紧密相关的技术是将每个讯号引导到接收器的最佳路径上，同时避免讯号干扰。波束成形将使MIMO效率更高。不过，要应用在5G网络系统，这两种技术都需要做进一步改进。
图1丨5G将依靠天线数组来提供大量的输入和大量输出(或称MIMO)；波束成形将讯号引导到特定设备
物理上缩小天线尺寸仍困难重重；针对5G的MIMO数组非常大(这是2020年之前，也许更晚，实际的5G智能型手机都不太可能问世的原因之一)。大多数现存的数组功耗仍太高，以致不完全实用。波束成形的本质正如其名，但该术语并没有蕴含涉及的复杂性。在4G中，发射器对接收器进行三角定位；在5G中也是如此，但在5G中，发射器也将能映射物理环境，然后不仅计算多径反弹，而且计算如何错开讯号流，以不干扰同步讯号的方式来利用多路径。当发射器和接收器中的任一个或两个都在移动时，任务变得更困难。所有这些又都因5G无线的下一个重要方面中的额外固有技术挑战而更加棘手。讯号必须沿着高度和方位角两个维度去引导，使波束成形的任务复杂化.
毫米波(mmWave)最初为5G分配的频率在6GHz已拥挤不堪。世界各地不同司法管辖区最近分配给5G服务的频谱大多分布于各毫米波频率。毫米波范围是从30G~300GHz。世界范围内新的5G频谱分配，范围从20几GHz(例如26GHz和28GHz，它们技术上不是毫米波，但通常被归入该类)，到30G~40GHz内的几个频段和40G~50GHz内的几个频段。有一个60GHz的Wi-Fi频段可用于5G无线，其他更高的频率正在考虑中。
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