MIMO技術最早是由馬可尼於1908年提出的，它利用發射端的多個天線各自獨立發送信號，同時在接收端用多個天線接收並恢復原信息，就可以實現以更小的代價達到更高的用戶速率。如何較為深刻地認知這種技術呢？本文展開經驗上的指導。
MIMO技術簡介
百科資料IEEE802.11詞條，我們可以讀到，從802.11n開始，數據傳輸速率或者說承載的數據量有了很大的提升。首先，802.11n有了40MHz模式，然而按照之前的理論，它的發射範圍應該因此降低一半才對，但事實上數據反而提升了一倍（70m），這又是怎麼一回事？
這就要得益於MIMO技術了，剛才我們討論的種種手段都是為了對抗惡劣的多徑環境，但是多徑有沒有好的一面呢？事實上，MIMO也是基於多徑的，我們稱之為空間多樣性。多天線的應用有很多種技術手段，這裡簡單介紹兩種：波束成型（Beamforming）和時空分組碼（主要介紹Alamouti'scode）。這兩種技術的優點是不需要多個接收天線。尤其是Alamouti碼，連信道信息都不用，只用數學運算就可以利用兩根天線實現3dB的增益，很贊對吧。
而不需要多個接收天線的優點在於並不是所有設備都能裝上多天線。為了避免旁瓣輻射（天線方向圖上，最大輻射波束叫做主瓣，主瓣旁邊的小波束叫做旁瓣），滿足空間上的採樣定理，一般以發送信號之一半波長作為實體的天線間距。無論是GSM信號1.8GHz，1.9GHz還是Wi-Fi信號的2.4GHz，我們暫取2GHz便於計算，半波長為7.5cm。所以，我們看到的路由器上天線的距離大多如此，也正是因此，我們很難在手機上安裝多個天線。
波束成型（Beamforming）
藉由多根天線產生一個具有指向性的波束，將能量集中在想要傳輸的方向，增加信號傳輸品質，並減少與其他用戶間的干擾。我們可以簡單籠統地這樣理解天線的指向性：假設全指向性天線功率為1，範圍只有180度的指向性天線功率可以達到2。於是我們可以用4根90度的天線在理論上提高4倍的功率。波束成型的另外一種模式是通過信道估算接收端的方位，然後有指向性的針對該點發射，提高發射功率（類似於聚光的手電筒，範圍越小，光越亮）。智能天線技術的前身就是波束成型。
空時分組碼（Space-Time Block Code，即STBC）
在多天線上的不同時刻發送不同信息來提高數據可靠性。Alamouti碼是空時分組碼裡最簡單的一種。為了傳輸d1d2兩個碼，在兩根天線1,2上分別發送d1,-d2*和d2,d1*。由於多徑，我們假設兩根天線的信道分別為h1h2，於是第一時刻接收端收到的信息r1=d1h1+d2h2，之後接收的信息r2=-d2*h1+d1*h2。接收到的這個2維方陣只要乘以信道，就可得到d1d2的信息了。看不懂沒關係，總之呢就是Alamouti找到一組正交的碼率為2×2矩陣，用這種方式在兩根天線上發射可以互不影響；可以用一根天線接收，經過數學運算以後得到發射信息的方法。
其他的MIMO
，在概念上可能比較好理解，比如2個發射天線t1t2分別對兩個接收天線r1r2發射，那麼相當於兩撥人同時幹活，速度提升2倍等等。但是實際實現起來一方面在硬件上需要多個接收天線，另一方面需要信道估計等通信算法，那都是非常複雜，並且耗時耗硬件的計算了。
講上面兩種技術實際上是MISO（Multiple-Input Single-Output）的方法，也是想從另外一個方面證明，天線多了不代表他們能一起幹活。100年前人們就知道天線越多越好越大越好了，但是天才的Alamouti碼1998年才被提出來多天線技術的802.11n協議2009年才開始應用。
20年前，人們用OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，即正交頻分複用，多載波調製的一種技術）對抗由於城市間或室內障礙太多造成的多徑衰落，而如今我們已經開始利用多徑來提高通信質量。這是技術上突飛猛進的發展，而不是簡單的“想當然”就可以實現的。
小結
MIMO本身就是一個時變的、不平穩的多入多出系統。關於MIMO的研究，是一個世界性課題，留下的疑問還有很多，同樣的問題學術上甚至也會出現不同的說法。不過，對於一般消費者大可不必深究，認清了開頭第一頁我們講的“誤區”，知道路由天線是個“工具”，普通家庭雙天線足以，選購時看清產品規格，不要被商家誤導。