Việc sử dụng công nghệ đa ănten cho phép sự khai thác miền không gian như một chiều mới. Công nghệ này trở lên cần thiết trong việc tìm kiếm các hiệu năng phổ cao hơn. Với việc sử dụng nhiều ănten, hiệu năng phổ có thể đạt được về mặt lý thuyết tỷ lệ tuyến tính số nhỏ nhất trong số các ănten phát và thu được triển khai, ít nhất là trong các môi trường truyền dẫn vô tuyến thích hợp.
Công nghệ đa ănten mở ra cánh cửa dẫn tới rất nhiều các tính năng ưu việt, nhưng không phải tất cả đều dễ dàng thực hiện được các hứa hẹn về mặt lý thuyết khi chúng được thực hiện trong các hệ thống thực tế. Đa ănten có thể được sử dụng theo nhiều cách, chủ yếu dựa trên ba nguyên tắc cơ bản, như được minh họa trong hình 1.4:
• Độ lợi phân tập. Việc sử dụng phân tập không gian được cung cấp bởi đa ănten để cải thiện tính mạnh mẽ của truyền dẫn chống lại fading đa đường.
• Độ lợi mạng ănten. Sự tập trung của năng lượng vào một hoặc nhiều hướng cho sẵn hơn thông qua tiền mã hóa hay beamforming. Công nghệ này cũng cho phép nhiều người sử dụng được định vị theo các hướng khác nhau để được phục vụ đồng thời (được gọi là MIMO nhiều người dùng).
• Độ lợi ghép kênh theo không gian. Việc truyền dẫn nhiều luồng tín hiệu tới một người sử dụng trên nhiều lớp không gian được tạo ra bởi các kết hợp của nhiều ănten sẵn có.
Hình 1.4 Các lợi ích cơ bản của đa ănten: (a) độ lợi phân tập; (b) độ lợi mạng ănten; (c) độ lợi ghép kênh không gian.
Do đó một phần lớn thời gian trong giai đoạn nghiên cứu LTE được dành riêng cho việc lựa chọn và thiết kế rất nhiều các tính năng đa ănten trong LTE. Hệ thống cuối cùng bao gồm vài lựa chọn bổ sung cho phép tính thích ứng theo triển khai và các điều kiện lan truyền của những người dùng khác nhau.