MIMO的多天线对网络信号有什么改善，多输入多输出对人们上网有哪些帮助？

MIMO的英文全称是Multiple-Input Multiple-Output，中文翻译是多输入多输出；它的原理就是通过基站，也就是发送端，到手机等终端的接收端之间部署多个天线

利用空间多路径传播的特性，不用额外增加频谱带宽、也不用提高发射功率，就能提升数据传输效率和信号的可靠性

解释：简单说就是帮我们解决手机上网速率慢、信号弱的技术，还加强了抗干扰能力，也是5GNR标准的支撑之一

多输入多输出技术是什么？

多天线技术

MIMO：通过在发射端和接收端之间部署多个天线，实现多数据流并行传输、信号冗余传输的网络技术。简单说就像我们平时和人说话，一个人说一个人听，就是单天线，效率低还容易听不清

而MIMO就是一群人同时说、一群人同时听，既能多人各说各的，也能多个人同时说一句话，可以确保听清楚，不用拉高发射功率、不用扩大频谱带宽，就能让沟通更高效、更清晰

大规模MIMO：是该技术的升级版本，主要是增加了天线的数量，增强了波束赋形能力，实现更精准的信号覆盖和更高的系统容量

相当于把一群人说话升级成了一支乐队演奏，天线数量越多，就能对准更多人单独演奏。这个过程是互不干扰的，就相当于是定向传信号了，覆盖的人也更多，信号更稳定

它的技术组成

空间复用：通过多个天线同时发送不同的数据流，在不增加频谱带宽的情况下，提升系统的总数据吞吐量

相当于一条公路，以前只能单向走一辆车，相当于单数据流，空间复用就是把公路分成多个车道，多辆车同时并行行驶，也就是多数据流。这样不用拓宽频谱，就能提升传输效率

空间分集：通过多个天线发送相同的数据流，它们会经过不同编码或时间延迟，接收端再合并多个接收信号，提升信噪比和抗衰落能力

相当于你给朋友发消息，比如用电子邮件、短信、电话三种方式，哪怕其中一种方式失败，朋友也能通过其他方式收到，确保消息不会丢失

波束赋形：通过调整基站各天线的信号相位和幅度，将信号能量集中到特定方向，比如城区的人群密集地，提升接收端的信噪比，减少对其他用户的干扰

相当于用手电筒照亮，以前是散光，所以光线比较分散，虽然距离远但不够亮，还会因为散光影响到他人的视野。波束赋形就是把散光变成聚光，光线集中对准目标，照的更亮更精准，不会干扰他人

它还有个升级版是3D波束赋形，意思是能在上下左右、东西南北调整信号方向和覆盖，适配用户不同的位置分布

网络小课堂

频谱带宽：指网络链路可用于传输快的频率范围，单位一般是MHz，反映网络传输的基础能力上限，是决定速率的因素之一

相当于公路的宽度，宽度越宽，能同时通行的车辆越多，但建设的成本就会提高，MIMO技术就是在不增加频谱带宽的情况下让传输效率翻倍

多路径传播：信号从发射端传播到接收端，会经过墙壁、树木、山体等障碍物的反射、散射，就会形成多条不同路径的信号，同时到达接收端

相当于你喊一声，声音会经过墙壁反射、窗户折射，从多个方向传到朋友的耳朵里，对方也能同时听到多个你的声音

信噪比：接收端有用信号强度与干扰信号的比值，单位一般为dB，数值越高，信号就越清晰，抗干扰能力就越强

相当于在嘈杂的菜市场和朋友说话，你和朋友的声音就属于有用信号，周围的噪音就是干扰，噪音越小，你们的沟通就越流畅，反之亦然

关于多输入多输出技术的一些误区

4GMIMO多为8根天线吗？

错，在4G标准中，MIMO的主流配置一般都是2乘2，发射端两根，接收端两根

4乘4也就是8根天线，仅用于部分高端基站，比如城区密集区域、商圈等

天线数量越多性能就越好吗？

不是哦，还要看频谱带宽、基站部署、手机电脑等终端的支持能力，比如广西山区的基站，受地形和供电限制，大多采用16根、32根的大规模MIMO

但如果周边居民的手机不支持多天线接收，即使基站再多的天线，也无法发挥全部的性能，反而会增加部署成本

MIMO技术需要增加发射功率才能提升性能吗？

不对哦，它的优势就是不增加频谱带宽、不提高发射功率，仅通过多天线复用空间资源、利用多路径传播，就能提升系统容量和性能

增加发射功率不仅会增加能耗，还会造成信号干扰，和它的设计初衷就冲突了

波束赋形就是信号覆盖范围变大吗？

不对，它的主要作用是信号能量集中，而非覆盖范围扩大，它不会增加基站的覆盖距离，而是将信号能量对准目标用户，减少资源浪费和干扰

比如河池的山区，基站覆盖范围固定，通过波束赋形就能让山谷中的人们也能接收到信号上网了

3G时代和5G时代的MIMO没有本质区别吗？

有区别的，3G时代的是小规模，主流配置是2乘2，而且只支持比较简单的空间分集，主要提升信号的可靠性，无法实现空间复用和波束赋形

而5G的MIMO，天线数量大幅增加，支持空间复用、空间分集、3D波束赋形，能提升速率、容量和信号的精准度

所以它们在性能和功能上均有本质上的差距