经过几十年的发展，移动通信技术已经发展到了第五代，即5G。每一代移动通信的进步都会带来巨大的生活改变，5G时代将会更加明显。
目前5G定义了三大应用场景：增强移动宽带（Enhanced Mobile Broadband, eMBB）——超高清视频、AR/VR等应用场景将成为现实；海量机器类通信（Massive Machine Type Communications, mMTC）——万物互联，可用于构建智能家居、智慧城市等；超可靠低时延通信（Ultra-Reliable, Low-Latency Communications, uRLLC）——主要针对工业自动化，实现自动驾驶等场景。
无线通信通过将信息以电磁波的方式从发送端传递给接收端实现信息传输，电磁波以光速在空间中四周传播，有一定的波长和频率。电磁波在传播中会受环境影响，能量不断衰减，因此其传递的空间是有一定范围的平面。试想一下，当两个发送端分别在同一空间范围内、同一时间，利用同一个频率的电磁波给接收端发送时，混乱就产生了，接收信号互相干扰，无法正确接收信息。
为了防止这样的事情发生，就需要在时域、频域以及空域任一维度上对信号进行区分。
传统1G-4G主要采用单根天线技术（4G采用了少量天线技术），那么在同一个天线辐射范围内，收发端进行信息通信时，只能采用与其它收发端不同时或不同频的方式，这种方式在传统无线设备较少以及无线业务比较单一的时代才足以支撑用户使用，但随着信息时代的不断深入，无线设备急剧增加，无线服务需求更加多样化，传统的技术再也无法满足时代需求。
因此，业界将目标瞄准更高频段进行无线信息传输，24GHz~300GHz范围存在大量未开发的频谱资源，可解决传统频谱资源紧缺问题并实现高速率的信息传输。随着电磁波频率的提高，其波长减小到毫米级别，从而无线通信从传统的微波通信进化到毫米波通信（Millimeter-wave Communication, mmWave）。
毫米波通信也有其困难，因毫米波波长较短，更易受环境阻挡，导致衰减很大。为了增加传输距离，装配大量天线形成大规模多输入多输出（Multiple-Input Multiple Output, MIMO）系统，利用不同天线发射信号形成的叠加电磁波，可实现较远距离的传输目的。此外叠加后的电磁波形成波束，具有方向性，可通过调节波束方向实现对接收端的远距离信息传递，称之为波束赋形。
如上所述MIMO系统有多种多样的优点，以接收端为例，天线接收信号需经过射频链路（Radio Frequency chain, RF chain）经模数转换器（Analog to Digital Converter, ADC）采样供后续基带数字信号处理。
传统MIMO技术需要每根天线连接一条射频链路，这种方案对4G采用少量天线是有效的，但若将5G大规模天线按此种方案实现，则会面临射频链路与ADC器件庞杂而引起的高功耗问题，当工作在毫米波频段时尤其显著，另外制造工作在毫米波频率的射频与采样器件也具有高成本问题。
中科院沈阳自动化研究所工业通信与片上系统（iComSoC）团队联合以色列Weizmann Institute of Science的SAMPL实验室发现利用无线信道的统计信息可以降低对硬件网络的频繁配置，无线信道统计信息变化缓慢，不需要硬件网络实时配置参数。
团队同时将无线信道背景噪声考虑在内，给出了能指导硬件网络配置的数学公式和算法，团队还进一步搭建了硬件原型系统，该工作对5G起到了一定推动作用，对5G部署有一定指导意义。