（一）MIMO的概念

MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。他能充分利用空间资源，通过多个天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍的提高系统信道容量。

（二）MIMO原理框图

图片来自大规模MIMO技术概述

（三）MIMO原理介绍

发射端通过空时映射将要发送的数据信号映射到多根天线上发送出去，接收端将各根天线接收到的信号进行空时译码从而恢复出发射端发送的数据信号。
根据空时映射方法的不同，MIMO技术可以分为两类：空间分集和空间复用。

3.1 空间分集

空间分集技术用来解决可靠性问题。
简单来讲，空间分集技术就是利用多个天线发送同样的数据，提高信号传输的可靠性。
空间分集技术的主要思想是在发射端对数据进行联合编码来减小信道衰落和噪声导致的符号错误率，增加信号的冗余度。编码方法有两种：空时格码（STTC,Space-Time Trellis Code）空时分组码（STBC,Space-time Block Tlme）。

3.2 空间复用

空间复用技术用来解决容量问题。
简单来讲，空间复用技术就是利用多个天线同时发送独立的数据，增加系统的数据容量。

3.3 系统信道容量

无论是空间分集还是空间复用技术，其系统的信道容量都可以按照下式进行计算： C = [ m i n ( N , M ) B l o g 2 ( S N R 2 ) ] C=[min(N,M)Blog_2(\frac{SNR}{2})] C=[min(N,M)Blog2(2SNR)]
其中 B B B是信号带宽， S N R SNR SNR是接收端的信噪比， m i n ( N , M ) min(N,M) min(N,M)为发射天线数量 N N N和接收天线数量 M M M中的最小值。

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