Các kỹ thuật ăng-ten tiên tiến là không cần thiết được yêu cầu cho truyền thông nhận thức. Tuy nhiên, nó được mong chờ sẽ thực hiện phổ hiệu quả tốt hơn đó là động lực chính cho truyền thông nhận thức. Ăng-ten thông minh và các hệ thống MIMO có thể được sử dụng để khai thác vùng không gian của khoảng phổ (thông qua beam forming) để nâng cao hiệu quả. Tính chất hệ thống đa ăng-ten có thể giúp
28
tìm những phổ trống trong miền không gian và có thể giúp khai thác những khoảng trống đầy đủ. Sử dụng kỹ thuật MIMO cung cấp nhiều thuận lợi quan trọng bao gồm không gian góc tự do, tăng hiệu năng phổ và tính đa dạng. Những lợi ích này có thể được sử dụng để làm tăng việc sử dụng phổ của toàn hệ thống. Hơn nữa, beamforming, kết hợp tính đa dạng, và cân bằng không gian-thời gian có thể cũng ứng dụng cho hệ thống OFDM nhận thức. Các ứng dụng khác của các kỹ thuật ăng- ten thích ứng là giảm can nhiễu trong hệ thống OFDM.
Hệ thống MIMO thường sử dụng OFDM như là kỹ thuật truyền bởi vì sự kết hợp tính đa dạng đơn giản và cân bằng, đặc biệt ở tốc độ dữ liệu cao. Trong MIMO- OFDM, đáp ứng kênh trở thành một ma trận. Khi đó, mỗi đặc điểm chung có thể được lượng tử độc lập, các lượng tử không gian-thời gian phức tạp được tránh và những tín hiệu có thể được xử lý bằng cách sử dụng ma trận đại số phẳng tương đối. Hơn nữa, những lợi ích của OFDM trong đa đường được giữ lại trong hệ thống MIMO-OFDM như chọn lọc tần số do tăng dung lượng đa đường.