我們在許多手機的參數配置中都看到過，該手機支持4*4 MIMO技術，可以大大提升手機信号等等。

不過，終端制造商沒有過多的解釋什麼是4*4 MIMO，消費者也隻是記住了MIMO技術能讓手機信号更好，但是MIMO到底能不能讓手機接收信号變好、MIMO是以什麼樣的工作原理改善信号質量的，這些對消費者而言，并不是很清楚。

那麼到底什麼是MIMO呢？它真的能讓手機信号變得更好嗎？

答案是真的能。

何為MIMO？

MIMO多天線技術是LTE大幅提升吞吐率的物理層關鍵技術，MIMO技術和OFDM技術一起并稱為LTE的兩大最重要物理層技術，前者是多天線技術，後者是正交頻分複用技術。

MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)是指在發射端和接收端分别使用多個發射天線和接收天線，它與傳統的信号處理方式的不同之處在于其同時從時間和空間兩個方面研究信号的處理問題，從而能夠在不增加帶寬與發射功率的前提下，提高系統的數據速率、減少誤比特率、改善無線信号的傳送質量。

正如前文所說，MIMO是多天線技術，是LTE的物理層技術之一，請注意是物理層技術。

再說這個之前，需要提到一個公式——香農公式。

C=B*log2（1 S/N)

上面的公式中，香農給出了單發射天線、單接收天線的SISO無線信道的極限容量公式。SISO與MIMO相對，MIMO是多輸入多輸出，SISO是單輸入單輸出。

B為信道帶寬，S/N為接收端信噪比（一個電子設備或者電子系統中信号與噪聲的比例。這裡面的信号指的是來自設備外部需要通過這台設備進行處理的電子信号，噪聲是指經過該設備後産生的原信号中并不存在的無規則的額外信号（或信息），并且該種信号并不随原信号的變化而變化，單位為dB）。

由香農公式我們可以得知，提高SNR或增加帶寬可以增加無線信道容量。但發射功率和帶寬都是有一定限度的。在一定帶寬條件下，SISO無論采用什麼樣的編碼和調制方式，系統容量都不可能超過香農公式極限。目前廣泛使用的Turbo碼、LDPC碼，使信道容量逼近了信道容量極限。

這裡需要注意的是，LTE中多天線技術沒有突破香農公式定義的極限，而是相當于多個單信道的組合。

我們設定N是發射天線數量，M是接收天線數量，MIMO是一種多天線技術，那麼其天線配置則可以表示為N*M；現有的天線配置有1*2（1收2發）、2*2、2*4、4*4等。

假設發射端各天線發射獨立的等功率而且各信号滿足瑞利分布，根據MIMO系統的信道傳輸特性和香農信道容量的計算方法，那麼我們可以推導出平衰落MIMO系統信道容量近似表達式為：

C={min（N,M）}B*log2（S/2N)

min（N,M）指的是發射天線數量N和接收天線數量M中的最小者。

我們可以看到的是，MIMO系統容量會随着發射端或接收端天線數中較小的一方min（N，M）的增加而線性增加。

2×2天線配置的MIMO系統和2×4天線配置的MIMO系統，其極限容量是差不多大的，因為“N”都是2，但是這并不是說“M”的“4”就沒有用。實際上，發射天線數量的翻倍，起到了分集作用，改善了接收端信噪比，增加了下行容量，提高了下行速率。

我們可以簡單的将其理解為木桶短闆效應。能接收到的信号質量取決于N、M中較小的那一個，也就說你發射的再多，我接收天線的就這麼幾根，其餘都是浪費；或者你發射的就那麼一點，我接收天線再多，也是白搭，不是很準确，可以做這麼一個理解。

再進一步理解MIMO技術，可以分為兩部分。

當多天線在發射信号時，制作同一個數據流的不同版本，分别在不同的天線進行編碼、調制，然後發送；接收機利用空間均衡器分離接收信号，然後解調、解碼，将同一數據流的不同接收信号合并，還原為初始數據，這個過程我們一般稱其為空間分集，将信号分開傳輸，這樣可以保證信号的可靠性。

當然，如果多天線把一個高速的數據流分割為幾個速率較低的數據流，分别在不同的天線進行編碼、調制，然後發送。天線之間相互獨立，接收機利用空間均衡器分離接收信号，然後解調、解碼，将幾個數據流合并，還原初始信号，這個過程一般叫做空分複用，其目的是為了提高信息傳送效率。

空間分集和空分複用是MIMO技術中的兩個關鍵技術，保證了MIMO技術能為用戶面帶來更好的LTE速率感知——既可靠又高效。

4*4 MIMO技術，中國移動B41專屬？

工作原理我們知道了，那麼這個MIMO技術在實際生活中的工作場景是怎麼樣的呢？

小編做了一張圖，供大家參考。

上圖我們可以看到，2*2MIMO技術是指運營商基站側配備有兩個天線進行雙數據流傳輸，此時手機終端的兩個接收天線對雙數據流進行接收；2*4 MIMO也是同樣的道理。

所謂的4*4 MIMO，無非就是基站4發手機4收，有4個數據流并發，與傳統2*2 MIMO相比速率翻倍，就好比雙車道變為四車道一樣，是路邊寬了而不是換了條路。

現在網上有個說法，說是4*4 MIMO技術隻支持移動的B41頻段，并稱中國聯通、電信沒有4*4 MIMO，因為這個技術是跟“頻段有關”，那麼問題來了，果真如此嗎？

我們來分别回答上述問題。

第一，4*4MIMO技術隻支持移動B41頻段？中國聯通、電信都沒有？

首先，從MIMO技術的原理來看，這個技術跟頻段是沒有什麼必然關系的，如果真的有關系，那麼支持中國移動某一頻段的4*4 MIMO需要4根接收天線，支持電信的再來4根，支持聯通的再來4根，作為全網通手機而言，要支持三網的4*4 MIMO最少需要16根天線，而且隻是支持其中一個頻段，比如中國移動有D、E、F等頻段，聯通電信也有好幾個頻段...

許多網友表示這個技術是中國移動B41頻段專屬，聯通、電信不支持，為此，小編特意咨詢了青島聯通内部工作人員，得到的回複是：“現網的LTE都是4*4的”。

這也就是說，中國聯通的LTE基站是支持4*4 MIMO的，而且現網LTE基站都支持4*4 MIMO多天線技術，這也就印證了4*4 MIMO技術不是中國移動B41頻段專屬，該技術與頻段并沒有什麼關系。

其次，為什麼會有隻有中國移動B41頻段支持4*4 MIMO這個說法呢？而且網上的搜索結果很多都是“4*4 MIMO隻支持中國移動B41頻段”，這個說法是怎麼來的呢？

我們可以參考一下知名電視媒體人，數碼博主的Vetrax嚣張衛視說法。

該博主表示，“能搜到B41明确支持是中國移動有終端強制要求，1500元以上價位的入網終端必須支持，但不意味着其它運營商沒有。”

而青島聯通内部工作人員也給出了相應的回複，中國聯通現網LTE已經是4*4 MIMO了，這也印證了“4*4 MIMO隻支持中國移動B41頻段”這個說法不實，從而間接證實了該博主的“但不意味着其他運營商沒有”這一說法。

其實我們可以這麼理解，多了兩根接/收天線，難道就能改變手機或LTE基站所支持的頻段嗎？

總結：

我們從MIMO多天線技術的原理可以看出，從頭到尾都沒有提及MIMO技術跟頻段是有直接關系的，中興的MIMO技術資料小編也是找了許多，依舊沒有找到所謂的4*4MIMO技術是中國移動B41頻段專屬的相關言辭。

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