自很久以前以来，多天线技术已用于移动无线系统中。在基站传输和车载移动台接收的早期，大型小区网络拓扑中的多径传播将产生选择性衰落，这会影响信号质量，尤其是在城市地区。先前的方法是使用基站发射机和车辆接收机天线分集来解决此问题。随着移动电话变得越来越小，车载通信设备已经简化并开始采用蓝牙音频连接技术，并且移动设备中的接收多样性已逐渐被消除。但是，这种趋势很快就会改变：最新的WLAN实施使用多天线空间流，这可以增加传输带宽和速度。随着实现这种先进技术的低成本硬件的出现，第一个发布的3GPP LTE（第三代合作伙伴计划长期演进）标准，特别是其TDD（时分双工）版本，已经提出并实现了多种多天线技术。再次说明基本无线信道使用称为SISO（单输入单输出）的单信道发送和单信道接收天线。这个简单的无线信道为信号传输性能树立了标杆，可以在其上测量所有更复杂的传输配置。 SIMO（单输入多输出）提供比SISO参考更大的接收天线冗余，并支持在接收机中使用接收分集技术，例如最大比率合并。这可以改善在设备接收器上观察到的SINR，并有助于改善信道衰落条件下的性能。 MISO（多输入单输出）提供了发射天线冗余。像LTE一样，它支持使用AlamouTI符号编码或空频块编码（SFBC）和其他传输分集技术。像SIMO一样，这也可以改善在设备接收器处观察到的SINR，并有助于提供防止信道衰落的保护。 SIMO和MISO都不能提高数据吞吐量，但是它们可以降低误码率，从而减少了需要重传的数据量。 MIMO（多输入多输出）提供了额外的发射和接收天线冗余。如果将相同的数据发送到发射天线，则可以使用上述冗余使用上述相同的发射和接收分集技术来提高设备接收机上的SINR，或者牺牲部分或全部可能的SINR性能改进以获得更高的光谱效率。空间复用传输技术（使用发射天线发送独立的数据流）可以为单用户提供更高的数据吞吐量（SU-MIMO或单用户MIMO），或增加系统小区容量（MU-MIMO或多用户MIMO） 。除了这些分集和空间复用技术之外，还可以使用多天线配置将发送或接收聚焦在特定方向上。此技术称为波束成形。根据特定的应用，可以使用固定波束成形或可变波束成形，并且可以提高系统性能。波束成形技术可用于许多不同的频率应用中，包括声纳和地震学，声学，无线通信，射电天文学和雷达。