图1：大规模MIMO：波束赋形和空分复用组合。
规模MIMO的技术优势
大规模MIMO技术的主要优势如下：
（1）根天线消耗的功率极低。理想情况下，在总发射功率一定的条件下，每根天线所用发射功率与天线数量成反比例关系，并且在发射信噪比一定的条件下，总的发射功率也与天线的数量成反比例关系。因此，每根天线所需的发射功率与天线数量的平方成反比。从而有效降低大规模MIMO的应用中所消耗的功率。
（2）信道“硬化”。当天线数趋于无穷大时，信道矩阵可以采用随机矩阵的理论进行分析，信道矩阵的奇异值将趋向已知的渐进分布[4]，并且信道向量将会趋向正交，最简单的信号处理方法是渐进最优的。
（3）热噪声和小尺度衰落的影响消除。采用线性信号处理方法，热噪声和小尺度衰落对系统性能的影响会随着天线数量的增加而减小，并且热噪声和小尺度衰落的影响与小区间的干扰相比可以忽略不计。
（4）空间分辨率提升。在大规模MIMO系统中随着基站天线数的增多，波束形成能够把所传输的信号集中到空间的一个点上，即基站能够精确分辨每一个用户，从而提高了空间分辨能力。
大规模MIMO面临的挑战
虽然大规模MIMO具有许多优点，但也存在一些挑战，包括：
1.前传接口连接的高吞吐量
2.天线阵列校准
3.天线单元间的相互耦合
4.不规则的天线阵列
5.天线阵列复杂
大规模MIMO遭遇的挑战还来自如何去表征信号，测量天线阵列功率的要求不曾在传统使用电缆传导接口的场合出现过。
有意义的表征只能使用OTA (Over-The-Air) 测试实现。主要因为：成本、高频率下进行耦合带来的高插损等原因使得电缆测试方法不可行;以及大规模MIMO 系统将无线收发器集成到天线中，这导致失去射频测试端口。这种模式改变的结果是什么?
3D OTA测量
过去，将功率作为时间、频谱或编码(CDMA 系统)的函数进行测量。波束赋形的到来增加了另一个维度：空间或功率相对于离开方向。图2 给出功率测量示例。空中测量参数可以分为两大类：研发、认证或一致性测试对于被测设备辐射特性的完整评估，以及生产中的校准、验证和功能测试。
