第五代移动通信网络（5G）目前已经得到了全球企业、研究院所和高校的广泛关注和大量研究，大规模MIMO技术被认为是未来5G中的一项重要技术，主要用于提高通信系统的频谱利用率和信道容量。一个结论是不能采用传导方式评估辐射方向图性能，因此必需通过OTA方式。本文介绍使用OTA测试装置测量天线三维方向图的技术要点。
即将推出的5G标准在获得更低运营成本(OPerational EXpenses, OPEX) 的同时确保更高的吞吐率、更多的容量和实现的灵活性。其他目标包括超可靠低延迟通信(ultra Reliable Low Latency Communications, uRLLC) 和大规模机器类型通信(massive Machine Type Communications, mMTC)。软件定义网络(Software Defined Network, SDN) 和大规模MIMO 多天线场景很可能是实现这些目标的技术选择。
为了获得更高的吞吐率必须有更宽的带宽支撑，5G 系统将使用厘米波和毫米波范围的频率。这种方案的一个缺点是自由空间路径损耗将更大。提供更高天线增益的天线阵列可以补偿自由空间路径损耗。与900MHz 相比，为了在28GHz 频率上保持相同的接收功率，意味着天线增益要增加30dB。使用大量天线单元并控制能量方向，称作波束赋形，可以实现这个目标。
波束赋形技术通过分配给每个用户设备(UE) 的信号只瞄准相应的单个用户设备，显著降低了能量消耗。而没有使用波束赋形的基站，未被UE 接收的能量可能对相邻的多个UE 产生干扰，或者被直接丢弃。
诸如LTE 或WLAN 等的当前标准采用MIMO，通过空分复用获得较高容量。多用户MIMO 技术使用波束赋形，通过同时发送数据到不同的多个UE，扩展了MIMO。术语大规模MIMO 根据硬件配置和信道条件，以动态方式描述波束赋形和多天线空间复用的组合。
