MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）是一种无线通信技术，通过在同一频段同时使用多个发射和接收天线来提升数据传输速率和系统容量。其核心原理和特点如下：

一、基本原理

空间复用

MIMO系统将数据分割成多个独立的数据流，通过不同天线同时发送，接收端利用多个天线并行接收并解码这些信号。这种方式可在相同频谱带宽下传输更多数据，显著提高传输速率。

多路径传输

当射频信号遇到障碍物时会产生散射，形成多条传输路径。MIMO系统通过空间分集技术，利用多天线接收不同路径的信号，减少单一路径衰落对通信质量的影响。

二、核心优势

频谱效率提升

传统单天线系统频谱利用率较低，MIMO通过空间复用将频谱效率提升数倍。例如，4x4 MIMO系统理论上可将频谱效率提升4倍。

系统容量增强

在不增加频谱带宽或发射功率的情况下，MIMO系统能同时服务多个用户，提升整体网络容量。

抗干扰能力

多路径传输特性使MIMO对多径衰落具有天然抵抗能力，提升通信稳定性。

三、应用场景

无线局域网：

802.11n/ax标准的核心技术，显著提升网速并改善覆盖范围。

移动通信：5G/6G网络中广泛使用，支持高频段传输和大规模设备连接。

卫星通信：通过多天线配置提升地面站与卫星的通信可靠性。

四、典型技术

波束成形：通过调整天线相位实现信号定向传输，增强目标方向信号强度。

空口调度：智能分配资源以优化系统性能。

MIMO技术自1908年提出后，经过多年发展，已成为现代无线通信的基石，尤其在5G/6G等新一代网络中扮演关键角色。