Các kỹ thuật anten nâng cao không cần thiết phải yêu cầu có trong Vô tuyến thông minh. Tuy nhiên, chúng rất đáng quan tâm vì sẽ cung cấp hiệu quả sử dụng phổ tần tốt hơn, và đây lại chính là mục tiêu chính của Vô tuyến thông minh. Các anten thông minh và các hệ thống MIMO có thể được sử dụng để khai thác vùng không gian của khoảng trống phổ (ví dụ thông qua quá trình tạo búp) để nâng cao hiệu quả. Trong các hệ thống đa anten cơ bản có thể giúp tìm các cơ hội phổ trong từng miền không gian và có thể giúp tận dụng triệt để các cơ hội này. Sử dụng các kỹ thuật MIMO cho ta một vài lợi thế quan trọng bao gồm mức độ dỗi của không gian, tăng hiệu quả và phân tập phổ. Những ưu điểm này có thể được sử dụng để tăng hiệu quả sử dụng phổ của toàn bộ hệ thống. Hơn thế nữa, tạo búp, kết hợp phân tập, và cân bằng không gian - thời gian cũng có thể được sử dụng cho các hệ thống OFDM thông minh. Ứng dụng khác của các kỹ thuật anten thích ứng là giảm nhiễu trong các hệ thống OFDM.
Các hệ thống MIMO thông thường sử dụng OFDM làm kỹ thuật truyền dẫn bởi vì sự kết hợp và cân bằng phân tập đơn giản, đặc biệt tại các tốc độ dữ liệu cao. Trong MIMO-OFDM, đáp ứng kênh trở thành một ma trận. Vì mỗi tone có thể được cân bằng một cách độc lập nên tránh được sự phức tạp của các bộ cân bằng không gian- thời gian, và các tín hiệu có thể được xử lý sử dụng đại số ma trận tương đối đơn giản. Hơn nữa, các ưu điểm của OFDM trong đa đường được bảo đảm trong hệ thống MIMO-OFDM như sự chọn lọc tần số gây ra bởi đa đường, để tăng dung lượng hệ thống.