MIMO技术有那三种应用模式

多入多出（MIMO）系统指在发射端和接收端同时使用多个天线的通信系统。研究证明，MIMO技术非常适用于城市内复杂无线信号传播环境下的无线宽带通信系统，在室内传播环境下的频谱效率可以达到20～40 bit/s/Hz；而使用传统无线通信技术在移动蜂窝中的频谱效率仅为1～5 bit/s/Hz，在点到点的固定微波系统中也只有10～12 bit/s/Hz。通常，射频信号多径会引起衰落，因而被视为有害因素。然而研究结果表明，对于MIMO系统来说，多径可以作为一个有利因素加以利用。MIMO技术作为提高数据传输速率的重要手段得到人们越来越多的关注，被认为是新一代无线通信技术的革命。
MIMO系统的3种主要技术
当前，MIMO技术主要利用发射分集的空时编码、空间复用和波束成型等3种多天线技术来提升无线传输速率及品质。
 
1 发射分集的空时编码
基于发射分集技术的空时编码主要有2种，即空时分组码（STBC）和空时格码（STTC）。虽然空时编码方案不能直接提高数据率，但是通过这些并行空间信道独立、不相关地传输信息，从而使信号在接收端获得分集增益，为数据实现高阶调制创造条件。
2 空间复用
系统将数据分割成多份，分别在发射端的多个天线上发射出去，接收端接收到多个数据的混合信号后，利用不同空间信道间独立的衰落特性，区分出这些并行的数据流。从而达到在相同的频率资源内获取更高数据速率的目的。空间复用与发射分集技术不同，它在不同天线上发射不同信息。
3 波束成型技术
波束成型技术又称为智能天线，通过对多个天线输出信号的相关性进行相位加权，使信号在某个方向形成同相叠加，在其他方向形成相位抵消，从而实现信号的增益。

LTE系统里空间复用基于多码字的同时传输，即多个相互独立的数据流通过映射到不同的层，再由不同的天线发送出去。码字数量与天线数量未必一致。（当然天线数量>＝码字数量）。

传输分集主要用于提高信号传输的可靠性，例如采用空时编码（STC）、循环延时分集（CDD)及天线切换分集等。LTE中用的比较多的是SFBC编码
分集和复用可以看做对资源的利用方式。复用就是将资源（部分和全部MIMO信道）用于传输不同信息，而分集是指多个独立MIMO信道中发送相同信息的信道数，如4根发送天线如果都用来发送不同信息，复用度为4，这时就不会有分集。当把相同信息经过编码后（如简单的重复4次），经过不同的天线发送出去，则分集为4 ，复用为0.分集决定性能，复用决定了传输效率。在实际应用中，通常需要折中考虑，即在满足性能情况下尽量选用大的复用度。
空间分集是多个天线发送相同的数据，目的抗衰落
空间复用是多个天线发送不同的数据，目的提高信道容量

空间复用是为了提高传输数据数量；传输分级是为了提高传输数据质量；
LTE的MIMO模式协议中共定义了7种:
1.单天线端口，端口0；
2.发射分集；
3.开环空间复用；
4.闭环空间复用；
5.多用户MIMO（MU-MIMO）；
6.闭环RANK=1预编码；
7.单天线端口，端口=5.共7种。
分类的话可分为三大类:发射分集(1,2)，空间复用(3,4,5)和波束赋形 (BF)(6,7)。空间复用基于多码字的同时传输，即多个相互独立的数据流通过映射到不同的层，再由不同的天线发送出去。码字数量与天线数量未必一致。（当然天线数量>＝码字数量）。传输分集主要用于提高信号传输的可靠性，例如采用空时编码（STC）、循环延时分集（CDD)及天线切换分集等，LTE中用的比较多的是SFBC编码。也就是传输分集（2）用来提高信号传输的可靠性，主要是针对小区边缘用户，3，4主要是针对小区中央的用户，提高峰值速率。MU-MIMO是为了提高吞吐量，用于小区中的业务密集区。6，7是用于增强小区覆盖，也是用于边缘用户。不过6是针对FDD,7是针对 TDD而已。实际上6也可以归于4的一种特殊情况。

当前，MIMO技术主要通过三种方式来提升无线传输速率及品质。
1) 空间复用(Spatial multiplexing)：系统将数据分割成多份，分别在发射端的多根天线上发射出去，接收端接收到多个数据的混合信号后，利用不同空间信道
间独立的衰落特性，区分出这些并行的数据流，从而达到在相同的频率资源内获取更高数据速率的目的。
2) 传输分集技术，以空时编码(Space time coding)为代表：在发射端对数据流进行联合编码以减小由于信道衰落和噪声所导致的符号错误率。空时编码通过在发射端增加信号的冗余度，使信号在接受端获得分集增益[2]。
3) 波束成型(Beam forming)：系统通过多根天线产生一个具有指向性的波束，将信号能量集中在欲传输的方向，从而提升信号质量，减少对其他用户的干扰。

(一) 空分复用：2个天线口发射的数据流不一样，实现速率的加倍，但只能在SINR好的地方使用。
(二) 空间分集：2个天线口发射的数据流总体一样，只是在数据流编码时序不一样，甚至可以营造出多径的效应，使得同一个时刻2个数据流到达手机的内容不一样。这样以来，手机可以通过2个天线口的内容进行解码，故而提供了无线信道的“健壮性”或者说抗干扰能力显著加强。
(三) 空分多址：2个天线口分别多2个用户使用，提供小区整体的吞吐量，对单个用户无裨益。