这个问题被改的有点奇怪了.....答案当然是有意义啊。
先给定义
多入多出 (Multi-input Multi-output, MIMO)是一种通过多天线系统提供空间自由度的无线通信技术,通常采用发送信号波长的1/2或大于波长1/2放置天线,用以满足空间采样定律,避免空间混叠。它在4G,5G标准中都存在。题目中的5G,LTE并不影响MIMO技术的使用。不过这里要强调一下,由于现在手机基带芯片集成度很高,如果手机芯片不支持5G标准,仅仅天线支持也是没用的。
解释一下这个定义:
我们都知道,通信最重要的事是保证传输的信息可以在接收端被正确识别,在此基础上,想要增加传输速度,有两种方法: 提升当前信道容量,扩展其他信道。这个问题的理解可以类比公路,想要提高公路吞吐量,一种方式是把路修好,另一种方式是在它旁边再修一个路。现行4G LTE中的 载波聚合就是在利用频域自由度,给某个用户在频域“修额外的路”,而频谱是对运营商来说是有限的,所以这个频域的“路”始终会有上限。 而通过多天线系统扩展出的"路",理论上是没有上限的(实际上,受限于基站天线上限,而基站天线数量,不像码字和频谱,是可以被运营商控制的)。
一言以蔽之,MIMO可以在不影响频域(带宽), 时域(多占用时间)和码域(复杂的正交码设计,由4G/5G标准决定)情况下,大幅度增加无线通信系统数据吞吐量和发送距离,改善通信质量。
用途
MIMO技术有以下几种用途:
当这些子数据流给单个用户传输不同数据时,这是在做空分复用。具体到本题中,4*4 MIMO就是基站4天线,同时用户提供4天线,这样形成同时并行的1对1,4个并行子数据流,来对单用户提供复用增益。
直观上理解,在高信噪比情况下,应当能获得2倍于现在2天线手机的传输速度(理论上)。实际上没有那么多,不过依然是在频谱资源受限,码字设计由4G/5G预定无法更改的情况下,提升数据传输速率最好的方法之一。
很容易想到,当前MIMO系统主要受限于手机端的天线设计,把4个天线塞进手机里,对设计有很大挑战。
当然,制约MIMO系统速度的另一个因素是信道信息CSI的获取,可以看我另一个答案。
2. 空间分集(diversity)。当我们对通信可靠性的要求大于数据传输速率时,可以采用多个子信道传输同样数据的方式,增强数据传输质量,这种日常使用不多。
3.波束赋形。信号的能量由信号振幅决定,可以通过对多个天线发射信号振幅的调整,调整信号能量指向,从而保证能量聚焦,加大信号传输距离。这种情况经常应用于雷达和基站中。
以上是常见的MIMO使用方式,实际上,对题目有用的可能只是空间复用。
通俗来说,不论4G 还是 5G,只要运营商支持(基本都会,但是需要时间),有4天线技术的手机,数据传输上限一定比2天线的手机快。
完。