MIMO

发展历史

1990年代，全世界无线通信领域均针对多天线系统进行研究，希望实现出能指向接收者之波束成型技术（Beamforming），亦即是所谓智能天线——一种能使波束聪明地追踪接收者（即移动电话）的技术，如同有个人持着天线到处移动，就像一道自手电筒射出的光束可追踪一位在黑暗中移动的人一样。智能天线借由波束对其指向（亦即对目标接收者）的相长干涉（constructive interference）及同时间该波束对目标接收者指向以外其他方向之相消干涉（destructive interference）来增加信号增益，以实现上述智能天线的优点，并对于此发送单位上的多天线间，采用一较窄的天线间距来实现此波束。一般以发送信号之一半波长作为实体的天线间距，以满足空间上的采样定理且避免旁瓣辐射（grating lobes），亦即空间上的混叠。
波束成型技术的缺点乃是在都市的环境中，信号容易朝向建筑物或移动的车辆等目标分散，因而模糊其波束的集中特性（即相长干涉），丧失多数的信号增益及减少干扰的特性。然而此项缺点却随着空间多样及空分复用的技术在1990年代末的发展，而突然转变为优势。这些方法利用多径（multipath propagation）现象来增加数据吞吐量、发送距离，或减少比特误码率。这些类型的系统在选择实体的天线间距时，通常以大于被发送信号的波长的距离为实现，以确保MIMO信道间的低关系性及高分集阶数（diversity order）。

MIMO-OFDM复合技术

MIMO此科技与平坦衰落信道（flat fading channels）兼用时最佳，以降低接收端信道等化器之复杂度及维持接收端的低功率耗损，也因此MIMO多半与OFDM结合为复合技术。MIMO-OFDM同时为IEEE 802.16及IEEE 802.11n HT（High-Throughput）的采用标准之一。WCDMA的系统，如HSDPA，亦进行将MIMO技术标准化。