第五代移動通信網絡（5G）目前已經得到了全球企業、研究院所和高校的廣泛關注和大量研究，大規模MIMO技術被認為是未來5G中的一項重要技術，主要用于提高通信系統的頻譜利用率和信道容量。一個結論是不能采用傳導方式評估輻射方向圖性能，因此必需通過OTA方式。本文介紹使用OTA測試裝置測量天線三維方向圖的技術要點。
即將推出的5G標準在獲得更低運營成本(OPerational EXpenses, OPEX) 的同時確保更高的吞吐率、更多的容量和實現的靈活性。其他目標包括超可靠低延遲通信(ultra Reliable Low Latency Communications, uRLLC) 和大規模機器類型通信(massive Machine Type Communications, mMTC)。軟件定義網絡(Software Defined Network, SDN) 和大規模MIMO 多天線場景很可能是實現這些目標的技術選擇。
為了獲得更高的吞吐率必須有更寬的帶寬支撐，5G 系統將使用厘米波和毫米波范圍的頻率。這種方案的一個缺點是自由空間路徑損耗將更大。提供更高天線增益的天線陣列可以補償自由空間路徑損耗。與900MHz 相比，為了在28GHz 頻率上保持相同的接收功率，意味著天線增益要增加30dB。使用大量天線單元并控制能量方向，稱作波束賦形，可以實現這個目標。
波束賦形技術通過分配給每個用戶設備(UE) 的信號只瞄準相應的單個用戶設備，顯著降低了能量消耗。而沒有使用波束賦形的基站，未被UE 接收的能量可能對相鄰的多個UE 產生干擾，或者被直接丟棄。
諸如LTE 或WLAN 等的當前標準采用MIMO，通過空分復用獲得較高容量。多用戶MIMO 技術使用波束賦形，通過同時發送數據到不同的多個UE，擴展了MIMO。術語大規模MIMO 根據硬件配置和信道條件，以動態方式描述波束賦形和多天線空間復用的組合。
