请教大神，什么是MIMO

codec

现在经常能够看到MIMO的字样，尤其是5G系统，更是强调他的多天线系统。我知道MIMO好像是指多发多收，但是对这个机制不是很清楚，请问是否有大神来详细解释一下，谢谢了！

从无到有

MU-MIMO，这个东西是相对于SU-MIMO来说的。是802.11ac 2.0版本的标准提出来的。

MU-MIMO 全称 Multi-User Multiple-Input Multiple-Output， 翻译过来就是 多用户 多收 多发 系统
' _& q$ T' O8 Q! g( l' r, z
' S6 |) F! L4 k8 S! E7 w相对于SU-MIMO （Singel-User Multiple-Input Multiple-Output）来说，MU-MIMO主要的区别就是支持多用户。
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看到这里估计你们要问了，平时我们用的路由器不是已经是多用户了么，一个路由器可以同时连接N台终端啊？
' k: V  O5 {4 L, ]3 k' D( y
# B; n3 K  g( ]是的，路由器确实可以连接N台终端，但是同一时间内只有一台终端可以和路由器进行通信，其他终端只能在后面排队。

这就造成了网络堵车，好比一条宽敞的马路，却只有一个狭窄的路口，每次只能过一辆车。
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% u: @- x% k6 {7 n# e而MU-MIMO正是为了解决这个问题，当路由器和终端都同时支持MU-MIMO技术时，网络堵车将不复存在。每台终端

都可以自由的和路由器进行数据传输，而不用等待其他终端传输完。

从无到有

codec 发表于 2019-3-12 16:59
# ~; P8 U' C; L+ S9 q" _" O感谢回复，多发多收是否指的是每个通路都可以发送和接收呢。比如我一个LTE手机，主通路发射接收，分集通 ...

楼主提的这种，当然是一种MIMO。
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  p/ ]# p6 {8 W1 K当年刚接触MIMO的时候，我有一个误区，觉得MIMO所谓的多发多收，指的是在一个终端上实现多发多收。
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而实际上，MIMO指的是一个完整的通信链路。 发射端多发，而接收端多收，此之谓多发多收。

楼主的LTE终端虽然只有一个发射通路，但是接收通路是两个，而发射信号来自通信基站，在这里终端和信号基站
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, ^/ \: R' a! _- W! ^共同组成一个MIMO系统。而终端用到是空间分集还是空间多路复用，则要看终端当时的信号强度。如果终端的接收信号
* M5 S( d0 l/ u* y( i
/ `5 o) q/ h* C) m0 e$ q强度弱，则MIMO 采用分集模式，提升系统稳定性。如果终端接收信号强度强，则MIMO采用多路复用模式，提升系统传输速度。
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从无到有

1 }5 W3 s. E: F+ a
MIMO主要有两种工作模式：
: _$ x4 D/ j" q
/ ]. e+ j( S, O; z' Y* ~( O" n一种叫空间分集，空间分集工作模式下，每个天线，每个波束，传送的信号内容是一样的。接收端先进行空间分集解码

9 Z, N6 l- s7 N+ G! \+ r$ i$ z然后才进行解调制，而信息传输的速率不变。

这样做的目的是为了提升整个通信链路的增益。
4 Q& b6 ^5 Z! h" O' h
- |% X6 y" s, B0 Y$ n举个例子，假设单发单收的系统增益为1，那么双发双收的系统相当于 单发单收x2 ，则系统增益为2。对接收机来说，
: R9 u) }! j" i& ?
相当于接收到的信号强度增加了一倍，灵敏度可以提升3dB。当然，这只是举例，实际增益并不是简单的射频增益，

, _) n1 F1 l& R% V* m) c而是在数字域，信息的叠加纠错。

rflion

楼主理解的没错啊，MIMO就是多发多收，其实就是空间分集，多开出一些数据通道，就可以让传输速率加快。

codec

rflion 发表于 2019-3-12 16:54
楼主理解的没错啊，MIMO就是多发多收，其实就是空间分集，多开出一些数据通道，就可以让传输速率加快。

感谢回复，多发多收是否指的是每个通路都可以发送和接收呢。比如我一个LTE手机，主通路发射接收，分集通路只接收，这能叫MIMO么？

天下无棱

mimo 可以多波束 每个天线在数字域合成后 实现高增益 高带宽通信 具体的可以去了解下波束合成

从无到有

天下无棱 发表于 2019-3-12 23:55
mimo 可以多波束 每个天线在数字域合成后 实现高增益 高带宽通信 具体的可以去了解下波束合成

* u; H) v/ H/ x- J; [楼上的说的没错，MIMO可以实现多波束收发，每个波束都携带不同的信息，然后在数字域合成一股信息。这样就间接的加宽了通信带宽，实现高速率通信。
/ O/ Z& `* m) l: s# U- s

从无到有

接着来
MIMO的另一种工作模式叫空间多路复用
& n) C( r5 @1 f0 d& ~! [) Q
. a; T! G& n2 v$ K, X每条传输通路，每个波束都发送独立的信息，接收端会对每条通路的信息单独解调制，然后在数字域合成。
& @7 }* h- A/ C" }* h" f; E) V# D
2 V: d) B& e! @' P5 b这样，相当于传输带宽增加了，传输速率也就增加了。
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同样举个例子，单发单收的通信系统，传输信息的速率为1。那么，双发双收的空间多路复用系统，传输速率为 单发单收x2
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9 s( J$ X' Q% @9 a2 U, Q也就是比单发单收提升一倍的速率。而传输信号强度没有增益，不会改善链路传输的质量。
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从无到有

贴图一张，分别解释空间分集和空间复用


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从无到有

再来贴个图，解释下MIMO系统的工作模式

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8 W. i( B+ m3 I图两边的TX/RX分别代表一个通信链路的发射端和接收端
" d% q$ t# H" y) ]: I# `

rflion

楼上高手啊，学习学习。我一直以为分集是分集，MIMO是MIMO， 原来分集只是MIMO的一种工作模式。

comeone

@从无到有  高手啊，能否再解释一下MU-MIMO，和传统的MIMO有什么区别？

从无到有

当然了，现在MU-MIMO技术其实还不太成熟，各家路由器和终端的兼容性很差，导致MU-MIMO没有发挥出它应该有的作用。不过，这是个趋势。其实我们的LTE系统和未来的5G NR 也是有采用MU-MIMO的，只是大家不知道罢了。

RF_CE

嘿嘿，复习下MIMO的知识，楼上的兄弟讲得不错。