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。