图1显示了MIMO系统的原理图。传输流S（k）被空时编码以形成N个信息子流Ci（k），i = 1，...，N。 N个子流由N个天线发送，并在空间信道之后由M个接收天线接收。多天线接收器使用先进的空时编码来分离和解码这些数据子流以实现最佳处理。特别地，N个子流同时被发送到信道，并且每个发送的信号占用相同的频带，从而不增加带宽。如果发射和接收天线之间的信道响应是独立的，则多输入和多输出系统可以创建多个并行空间信道。通过这些并行空间信道独立地传输信息，数据速率不可避免地增加。 MIMO通过发送和接收整体优化多径无线信道，从而实现高通信容量和频谱利用。这是组合分集和干扰消除处理的近似最佳空间域时域。 1，3G中的MIMO应用目前，MIMO技术的研究工作已进入相对成熟的阶段。但到目前为止，MIMO很少在蜂窝系统中实现商业化。除了多输入和单输出纯源分集方案之外，3G（第3代，第3代）还没有采用任何MIMO方案。影响MIMO系统大规模商业化的两个主要因素：第一，天线问题。在MIMO的系统设计中，天线的数量和间隔是重要的系统参数。对于终端，1/2波长间隔足以确保不相关的衰落。最大可能的用途是两个天线。对于移动电话，安装两个天线可能是个问题。这是因为目前手机设计的趋势是将天线放入外壳中以提高外观的吸引力，这使得间距要求几乎苛刻。第二个是接收器复杂性的问题。首先，接收机中MIMO信道的估计增加了复杂性。此外，复杂性来自特殊的RF（射频），硬件和接收器高级分离算法。该系统与现有的非MIMO网络兼容，并且考虑到发射机的信道状态信息（CSI）等，ITU（国际电信联盟）没有统一的MIMO信道模型问题。 2. MIMO技术的其他应用MIMO技术已广泛应用于固定宽带无线接入领域。采用MIMO的主要公司是Iospan Wire2less和Raze Technologies。 Iospan Wireless的AirBurst系统是基于MIMO-OFDM正交频分复用的FDD（频分双工）系统。 Raze Technologies的SkyFir系统还具有MIMO接口，可以使用波束成形控制器进行升级。虽然仍有许多问题需要解决，例如BLAST系统中多用户情况的干扰，移动终端多天线的实现，接收机复杂性的降低等，但在带宽资源有限和高速的现实中在数据需求方面，利用增加发射天线来增加空间自由度，提高系统性能，提高频带利用率已成为无线通信领域的研究方向。 MIMO技术以其独特的优势，将成为未来移动通信的关键技术之一，将对无线通信系统的发展产生深远的影响。