MIMO技术通俗讲：为什么几根天线就能让WiFi速度翻倍
买路由器的时候经常能看到MIMO这个词，2x2 MIMO、4x4 MIMO，数字越大越贵。很多人知道MIMO跟速度有关，但具体它是怎么让无线速度提上去的，就不太清楚了。其实MIMO的思路挺巧妙的，简单说就是用多根天线同时收发数据，把一条路变成多条路。
MIMO的全称是Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出。传统的单天线WiFi一次只能发一路信号，就像单车道的公路，车再多也只能一辆一辆排着走。MIMO用多根天线，每根天线可以同时发不同的数据，就像把公路扩成了多车道，同一时间能跑的车自然就多了。
这里面有个关键技术叫空间复用（Spatial Multiplexing）。发射端把数据流拆成好几份，通过不同的天线一起发出去，接收端利用多径传播的差异（也就是不同天线走的路线路径不一样、信号到达时间有细微差别）把这些数据流再分开。听起来有点像魔术，但在数学上是靠信道矩阵的运算来实现的，只要发射和接收天线都够多，就能在不增加频谱带宽的前提下成倍提高速率。
除了空间复用，MIMO还有另外两个常用模式。一个是发射分集，同一数据通过多根天线发出去，这样接收端收到多个副本，哪个信号好用哪个，提高了传输的可靠性。另一个是波束成形，多根天线调整相位让信号能量集中在某个方向上，对准接收设备发射，这样距离更远、信号更稳。
我们平时说的WiFi 5（802.11ac）和WiFi 6（802.11ax）都支持MIMO。WiFi 5一般最大支持4x4 MIMO，单流最高433Mbps，四流就是1.7Gbps左右。WiFi 6把单流速率提到了600Mbps，而且还支持上行MIMO（之前只有下行能用MIMO），手机发数据的时候速度也能上去。
不过MIMO的效果也要看实际环境。障碍物多、反射多的地方多径丰富，空间复用效果好；如果是开阔环境，收发之间几乎是直射，那多根天线的空间复用效果就没那么明显了。还有终端设备也要支持才行，路由器是4x4 MIMO，但手机只有2x2的话，实际只能跑2x2的速度，这是双向都要匹配的。