波束成形、方向性和用户设备跟踪
波束成形是一种通过对传输进行整形，从而创建出针对特定接收天线并且界限清晰的天线方向图的方法。这一功能是通过调整等距天线阵列中不同天线单元的相位和振幅传输来完成的。波束成形可用于减少干扰，还可通过集中波束能量来扩大信号覆盖范围。初期的中频5G部署采用4×4或8×8的MIMO天线，通过与运行中的LTE网络类似的方式实现波束成形；而高频（毫米波）5G部署将采用更大的mMIMO天线来获得自适应阵列的优势，这种天线中的天线单元更多，并能够实现更紧密的波束成形和实时控制。
5G波束成形的效果取决于发射设备确定到达对应接收设备的最佳信号路径。在确定此路径的过程中，发射设备分析收发双方之间发送的探测参考信号（SRS），然后评估这些信号以得出信道状态。随后发射设备基于信道状态信息 (CSI) 应用波束成形算法，在接收效果最好的最佳调度期间向最合适的方向发射成形处理后的无线电模式。如果该路径是通往接收设备的最佳路径，则波束成形可以让信号通过建筑物的反射到达接收设备。在许多设备都使用相同mMIMO信道的环境中，算法将对数据包进行计时，以避免数据包冲突，最大程度减少信号干扰。
为了避免出现干扰和信号中断，发射设备需要不断跟踪接收设备并重新计算最佳数据路径。这样一来，当5G设备（如车辆或手机）发生移动或者有物体挡住最佳信号路径时，就可以实时调整传输，确保数据连接一致、不中断。波束成形是一个计算密集型过程，需要信号处理能力强大的有源MIMO天线。
对上下行链路的要求
在给定的使用情况下，5G规范可使最大下行链路数据速率达到上行链路数据速率的两倍。在频率低于2.6GHz的当前部署阶段，5G至少需要采用4×4下行链路MIMO，并且建议至少采用2x2上行链路MIMO。