网的装置，就可以使用云端快速伺服器所提供的各种服务。这一切固然十分美好，然而，要如何实现呢？简单来说，需要突破第四代 行动通讯（The fourth generation of mobile phone mobile communication technology standards, 4G）的系统特性。这种突破，存在一些物理上的限制，而最基本的限制，即电磁波传播频宽是有限的。使用者所产生的讯号到无线讯号传输，需要经过编码、
调变、解调变及解编码的过程。其中调变是将讯号转换到无线讯号的关键。大量的讯号传输，就是要在固定的时间内，可以传输越多的资讯。可想而知，在这种情况下，讯号的变化速度就会越快。因为讯号变化速度快，影响调变的频宽就会越宽。所以，在有限的频宽之下，要达到更快的速度就成不可能的任务。因此， 有2个解决方案，首先是毫米波频段 的使用，另外则是大规模多输入输出 （Massive MIMO）的技术。
毫米波频段的使用
以实际无线通讯系统的研发过程来看，电路的设计及製造难度与比例频 宽有关。假设载波为1吉赫（GHz） 的系统下拥有10 兆赫（MHz ）的频宽和载波为10 GHz 系统下拥有100 MHz 的频宽的难度是类似的。因为两 者频宽和载波的比例，称作比例宽频， 都是 1∕100 ，频宽和载波的比例称为 比例频宽。在此思考概念下，越高频的系统，就会拥有越宽的频宽。以现 行通讯系统的频率来说，在 2013 年 的4G 频谱的标售中，最宽的频段为 35 MHz 。这 35 MHz 的频宽是由 若干个10 MHz 或 15 MHz 的频宽 组成。载波频率最低为700 MHz， 最高到1800 MHz。 以载波 700 MHz，一个通道10 MHz 的状况分 析，比例频宽最宽为1∕70。如果将 频率提升到28 GHz 之下，在 1∕70 的比例频宽下，则有 400 MHz 的频 宽。目前5G的毫米波频率有28、39 甚至 60 GHz的选择。但可以确定的 是，随着毫米波的使用，讯号的频宽一定会有大幅度的提升，进而加快传输速度。
大规模多输入输出的技术
MIMO技术的想法很直接，虽然频宽有限，但是如果同时发送多组讯号，对方收到这些讯号时有机会解算回来，便可能在同一个频宽内拥有更多传输容量。举一个例子，在设计多组 发射机（T1~Tn）及组接收机（R1~Rn） 时，由于每个发射机发射的讯号都可
以被每一个接收机收到，因此这整组 讯号，共有n×m种可能（图一）。
假设发射机独立发射已知的测试讯号给接收机后，接收机可以收到一个类似矩阵形式的电磁波通道特性：
因此，虽然每一个接收机收到的讯号都是所有发射机讯号的相加结果。但是有了这个矩阵之后，理论上只要做 到反矩阵的运算（假设 n=m），就 可以把每一个独立发射机所发射的讯号还原回来：
然而，在现实运用场景中，还有许多因素考量，如矩阵可逆性等，但基本精神都是要把这多对多的通道行为还原回来。这项技术在无线网路 Wi-Fi 系统中 是很常见的手法。图二是一个基本的 Wi-Fi 基地台，其有3组天线，Wi-Fi 基地台发送3组独立讯号的天线，因 此，具有MIMO 功能的系统，会比 只有单一收发系统拥有较佳的通讯品 质。然而，在 5G 中，为了要满足同时多人高速上网的特点，就需要使用 多使用者MIMO 系统（Multi-User MIMO）的架构。......