USRP B210 软件定义的无线网络（SDR）支撑设备

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文章目录

• 目录
• 蜂窝网络
• 蜂窝网络的组成
• USRP B210
• USRP B210 的功能清单与相关参数
• USRP B210 的系统结构与运行原理
• 相关知识储备
• SDR
• RFIC
• RF 发展历程
• ADI AD9361 RFIC
• Xilinx Spartan-6 FPGA
• GNU Radio
• OpenBTS
• GSM
• GSM 与 SIM 卡
• 数字基带
• 双通道内存
• DDR
• 全双工
• MIMO
• 参考文档

蜂窝网络

蜂窝网络（Cellular network），又称移动网络（Mobile network），是一种移动通信硬件架构，分为模拟蜂窝网络和数字蜂窝网络。由于构成网络覆盖的各通信基站的信号覆盖呈六边形，从而使整个网络像一个蜂窝而得名。目前世界的主流蜂窝网络类型有：GSM、WCDMA/CDMA2000（3G）、LTE/LTE-A（4G）等。

在移动网络系统中，把信号覆盖区域分为一个个的小区，它可以是六边形、正方形、圆形或其它的一些形状，通常是六角蜂窝状。这些分区中的每一个被分配了多个频率（f1 - f6），具有相应的基站。在其它分区中，可使用重复的频率，但相邻的分区不能使用相同频率，这会引起同信道干扰。

NOTE：与单一基站相比，蜂窝网络可以在不同分区中使用相同的频率来完成不同的数据传输（频率复用）。而单一基站在同一频率上，只能有一个数据传输。但是，蜂窝网络中相同频率的使用不可避免地会干扰到使用相同的频率的其他基站。这意味着，在一个标准的 FDMA 系统中，在两个使用相同频率的基站之间必须有一个不同频率的基站。

蜂窝网络的组成

• 移动站：就是我们的网络终端设备（UE），比如手机或者一些蜂窝工控设备。
• 基站子系统：包括我们日常见到的基站（大铁塔）、无线收发设备、专用网络（一般是光纤）、无数的数字设备等。我们可以把基站子系统看作是无线网络与有线网络之间的转换器。
• 网络子系统：核心网。

USRP B210

USRP B210 是由 Ettus Research 公司发行的 SDR Kit（Software Defined Radio Kit，软件定义的无线网开发套件），提供了一个完全单板（Board）集成的 USRP，连续频率覆盖范围为 70MHz 至 6GHz，实时带宽高达 56 MHz。其中 USRP 的全称为 Universal Software Radio Peripheral（通用软件无线电外围设备平台）。官方主页：https://www.ettus.com/all-products/ub210-kit/

简而言之，USRP B210 是一个低成本的软件定义无线电支撑设备。利用 USRP B210 可以实现十分广泛的应用，包括广播，手机，GPS，WiFi，ISM FM 和 TV 信号等等。用户可以利用 GUN Radio 很快的进行一些 SDR 的开发。其中，UHD 支持与 HDSDR 和 OpenBTS 等开源软件兼容。

USRP B210 的功能清单与相关参数

• 完全单板集成的双通道 USRP 器件，具有从 70MHz ~ 6GHz 的连续 RF（发射信号）覆盖范围。
• 全双工 MIMO（多入多出，2 Tx & 2 Rx）操作，实时带宽高达 56MHz（正交为 61.44MS/s）。
• 支持高速的 USB 3.0 连接。
• 通过 UHD（USRP Hardware Driver，USRP 硬件驱动程序）支持 GNU Radio 和 OpenBTS。
• 用户可编写的 Spartan 6 XC6SLX150 FPGA。
• 使用 ADI AD9361 RFIC 射频集成电路芯片。
• 具有用于 PCB 设备（电路板）的钢化外壳附件。

USRP B210 的系统结构与运行原理

USRP B210 专为低成本 SDR 实验而设计。其实时吞吐量以 61.44MS/s 正交为基准，可为主机提供完整的 56MHz 实时 RF 带宽，以便 GNU Radio 或使用 UHD API 的应用程序进行处理。B210 射频前端（RF frontend）芯片为 AD9361，AD9361 是一个直接转换收发器（Direct conversion transceiver），能够传输高达 56MHz 的实时 RF 带宽。B210 使用了 AD9361 的两个信号链，提供 2x2 MIMO 功能。 AD9361 的板载信号处理和控制由 Spartan6 XC6SLX150 FPGA 执行，它通过 USB 3.0 连接到主机。通过 B210，你可以立即使用 GUN Radio 进行 SDR 的开发，也可以使用 OpenBTS 对自己的 GSM 基站进行原型设计。

相关知识储备

SDR

由于无线通信领域存在的一些问题，如多种通信体系并存，各种标准竞争激烈，频率资源紧张等，特别是无线个人通信系统的发展，使得新的系统层出不穷，产品生产周期越来越短。原有的以硬件为主的无线通信体制难以适应这种局面，迫使软件无线电（SDR）的概念的出现。它的出现，使无线通信的发展经历了由固定到移动，由模拟到数字，由硬件到软件的三次变革。

SDR（Software Defined Radio，软件无线电）是一种实现无线通信的新思路。已经在硬件上被实现了的组件（e.g. 混频器，滤波器，放大器，调制器/解调器，检测器等）也可以通过软件定义的手段在个人计算机或嵌入式系统上实现并加以代替。即大量的信号处理被交给通用处理器完成，而不再是专用硬件（电子电路）上。这种设计思路也催生了一种新型的 SDR 无线电设备，例如：个人计算机，基本的 SDR 无线电设备可以由装备了声卡、RF 前端或其他模数转换器的个人计算机组成。

SDR 无线电设备的显著特点就是 —— 硬件层的通用性。硬件平台采用模块化设计，是一个具有开放性、可扩展性和兼容性的通信平台。基于这一相对通用的硬件平台，通过加载不同的软件来实现不同的通信功能。通过使用 SDR 及其无线电设备，可以快速改变信道接入方式或调制方式，利用不同软件即可适应不同标准。利用这一特性，SDR 可以用于构成具有高度灵活性的多模手机和多功能基站，这样不同通信体制就可以实现互联互通。

SDR 的关键技术：

• 宽带/多频段天线
• 宽带模/数变换器（A/DC）和数/模变换器（D/AC）
• 高速并行的 DSP 部分
• 开放性及扩展性的总路线结构
• 软件协议和标准
• 系统的功耗、体积和成本

RFIC

二十世纪后，无线通信技术得到了飞跃式的发展，射频器件快速的代替了使用分立半导体器件（e.g. 大哥大）的混合电路，RFIC 就是 90 年代中期以来随着 IC（集成电路）工艺改进而出现的一种新型器件。

RFIC（Radio Frequency Integrated Circuit，射频集成电路）是无线通信技术的关键之一。所谓射频，通常包括高频、甚高频和超高频，是 UE 和基站之间进行数据交互的载体（无线电波），而 RFIC 就是 UE 和基站进行无线电波收发的电子元器件。所以我们手机中都会存在 RFIC 器件，用于发送无线电波到基站，同时从基站接受无线电波，基站亦然。

RFIC 技术的基础主要包括：

• 工作频率更高、尺寸更小的新器件研究；
• 专用高频、高速电路设计技术；
• 专用测试技术；
• 高频封装技术。

RF 发展历程

CMOS 出现之初速度较慢，RF 电路多采用双极型器件。时间回到上世纪九十年代，那时候大哥大在中国还要一万多块钱一个，当时手机里的射频电路还是用昂贵的分立器件搭建的。然而随着半导体工艺以摩尔定律飞速进步，MOS 管的沟道长度大大缩小，其工作速度大为提高，功耗也大大下降，最终实现了使用便宜的 CMOS 工艺实现 RFIC 从而把所有的器件都集成在一片芯片上。

21 世纪随着各芯片制造跨入 90nm 时代，CMOS 电路已经可以工作在 40GHz 以上，甚至达到 100GHz，这一进步可以实现数据率在 100Mbit/s 到 1Gbit/s 的无线通信芯片。CMOS 最终得以服务于宽带无线通信系统和高数据率交换装置，如：无线高速 USB2.0 接口，Intel 在 21 世纪发布了 CMOS Wi-Fi RFIC。而在化合物半导体方面，GaAs 是 20 世纪末的技术主流，但进入 21 世纪以来，由于 SiGe HBT 的 fT 超过 200GHz，2GHz 下噪声系数小于 0.5dB，不但可用于移动通信，并完全可满足局域网和光纤通信的要求。SiGe 技术已经实现了几乎所有的无线通信单一功能电路，其最佳的应用领域是无线通信手机（特别是 3G 手机）的射频前端芯片及功率放大器模块，其它应用领域包括无线接入、卫星通信、GPS 定位导航、有线通信（千兆以太网、SONET/SDH 等）、汽车雷达、智能电子收费系统。

而 SoC（系统芯片）则是近几年国际半导体业发展的热点，也是未来半导体业发展方向。 随着 IC 工艺达到并跨越 90nm 节点，芯片上单个 MOS 器件的工作频率已经可以上升到微波、毫米波频段，因此，可以将 RF 前端与数字基带部分集成起来制成 RF SoC。这一新概念产品将大大减少整个通信系统中的器件数量，从而降低产品成本，减小其体积并提高功能度，同时提高可靠性。这一技术的推广有望引起产业链的变革。

RF SoC 的工艺平台可以是 CMOS、SiGe 等。21 世纪时，在试验室中已经可以用 CMOS 技术实现毫米波电路。如果进一步采用 SOI（Sion-Insulator，绝缘体硅）、SoN（Sion-Nothing，悬空硅）等新型衬底技术，则由于这些衬底中带有高电阻的埋氧层，可保证射频损耗小和器件的高速工作，而且射频部分与基带部分的串扰小，另外，设计者可以将 nMOSFET 与 SiGe HBT 通过 BiCMOS 工艺平台结合起来，利用两种的高速性能，实现低压、低功率的 30-80GHz 范围内的毫米波芯片。

ADI AD9361 RFIC

AD9361 是由 ADI 公司开发的一款 RFIC 芯片。本质是是一个 Direct Conversion Transceiver（直接转换收发器），又称 RF Agile Transceiver（射频敏捷转换器），支持 70M ～ 6GHz 频段，涵盖了大部分的商用授权及免费频段，能够传输高达 56MHz 的实时 RF 带宽，且带有混合信号基带。

AD9361 这颗 RFIC 芯片为 2011 年前已经上市的芯片，但主要还是为通信大厂直接供货，在终端 CPE、小基站早已规模发货，在 LTE（4G）、WCDMA（3G）等领域已成功商用。可能因为协议原因，直到 2014 年 ADI 的官网才公开上市。目前 ADI 也主推该芯片的生态链，与 Xilinx 的 Zynq706 一拍即合实现 SDR，这是一个不错的原型机验证方案，除了价格略高，软件难度略大。

个人认为除了大功率超宽带有 DPD 需求的宏基站场景，其他场景 AD9361 都能胜任。典型的，无线热点覆盖、城市基站补盲、直放站、手机终端、广电射频、中继、同频转发、无人机数传、低空飞行器无线传输、单兵电台、相控阵雷达等。据本人所知，通信老大华为、无人机霸主大疆、广电系统均有规模发货。

当然 ADI 是有野心的。2014 年 24 亿美刀收购 Hittite，说明在微波毫米波防务电子方面准备发力。其新一代 RFIC 的性能已经完全能满足宏基站大功率高灵敏度的需求，且已商用，但普通民用散货市场最近几年是拿不到这么先进的技术的，除了国防，其实也没有必要，够用就好。

Xilinx Spartan-6 FPGA

USRP B200 和 USRP B210 分别包含一个 Spartan-6 XC6SLX75 和 XC6S150。USRP B200 可用 Xilinx 工具的免费版本进行编程，而USRP B210 上更大的 FPGA 则需要获得许可证。

Spartan-6 系列 FPGA 是 Xilinx 公司推出的产品。通过把应用程序数据导入芯片内部存储器，来完成芯片的配置。Spart-6 FPGA 可以自己从外部非易失性存储器导入编程数据，或者通过外界的微处理器、DSP 等对其进行编程。对以上任何一种情况，都有串行配置和并行配置之分，串行配置可以减少芯片对引脚的要求，并行配置对 8bit/16bit Flash 或者微处理器来说更合适。

因为 Xilinx 的 FPGA 器件的配置数据存储在 CMOS 配置锁存器内（CCL），因此 Spartan-6 FPGA 器件上电后必须重新配置。Spartan-6 器件有多种配置模式，包括：

• JTAG 配置模式
• Master Serial/SPI 配置模式（X1，X2，X4）
• Slave Serial 配置模式
• Master SelectMAP/BPI 配置模式（X8，X16）
• Slave SelectMAP 配置模式（X8，X16）

该 5 种模式可分为 3 大类：

1. JTAG 模式（可归为从模式）
2. 主模式
3. 从模式

主模式的 4 种配置方式：



从模式的 3 种配置方式：

GNU Radio

GNU Radio 同样是 Ettus Research 公司牵头发起的开源的软件开发工具套件。它提供信号运行和处理的模块，用它可以在唾手可得的低成本的外部射频（RF）硬件和通用微处理器上实现软件定义无线电（SDR）、或无硬件的模拟环境。这套套件广泛用于业余爱好者，学术机构和商业机构用来研究和构建无线通信系统。

GNU Radio 的应用主要是用 Python 编程语言来编写的。但是其核心信号处理模块是 C++ 在带浮点运算的微处理器上构建的。因此，开发者能够简单快速的构建一个实时、高容量的无线通信系统。

尽管其主要功用不是用来做仿真器，GNU Radio 在没有射频 RF 硬件部件的境况下还可用作对预先存储或（信号发生器）生成的数据进行信号处理的算法研究的平台。

GNU Radio 中文网站：http://gnuradio.microembedded.com

OpenBTS

OpenBTS，即开源基站（Open source Base Station），它基于软件定义无线电系统（e.g. USRP）来实现 GSM 空中接口（UM 接口）来规范 GSM 手机（的连接），使用软交换（Asterisk software PBX 或 Freeswitch）来连接呼叫。结合司空见惯的 GSM 空中接口和 VoIP 有可能形成一个新型的无线网络，它可以以很低的布局和运营成本用于一些还未开垦的区域及一些发展中国家。

简单地表述，这是一种新型的无线网络，它的布局和运营成本是现存传统技术的十分之一。尽管如此，它不仅兼容了市场上的大多数手机。还可以以远低于搭建传统的 GSM 造价和复杂程度被用于私有网络的应用（e.g. 快速地搭建无线交换，等等）。

OpenBTS 中文网站：http://gnuradio.microembedded.com/openbts

GSM

GSM（Global System for Mobile Communications，全球移动通讯系统），即 2G（语言通话及短信服务）。GSM 较之它以前的标准（1G）最大的不同是他的信令和语音信道都是数字的，因此 GSM 被看作是第二代（2G）移动电话系统。GSM 标准的广泛使用使得在移动电话运营商之间签署 “漫游协定” 后用户的国际漫游变得很平常。

GSM 标准当前由 3GPP 组织负责制定和维护。1999 年，WAP 协议使得用户可以通过手机访问互联网。2000 年后开始商用的通用分组无线服务（GPRS）使得 GSM 系统能够以效率更高的分组方式提供数据通讯。2003 年，EDGE 技术开始商用，提供了接近 3G 的数据通讯能力。

以往，2G 只能打电话发短信的基础上，有了 GPRS，就开始有了数据（上网）业务。于是，核心网的网络架构有了大变化，开始有了 PS（Packet Switch，分组交换）核心网。如下图红色部分，包含 SGSN（Serving GPRS Support Node，服务 GPRS 支持节点）和 GGSN（Gateway GPRS Support Node，网关 GPRS 支持节点）。SGSN 和 GGSN 都是为了实现 GPRS 数据业务。2.5G 标志着公共电话网络正式与 IP 数据网实现了融合，连接着手机的无线通信网络终于可以上网冲浪了。

从用户观点出发，GSM 的主要优势在于提供更高的数字语音质量以及首先引入了短信息服务（SMS），提供了一种新颖、便捷、廉价的通讯方式。从网络运营商角度看来，其优势是能够部署来自不同厂商的设备，因为 GSM 作为开放标准提供了更容易的互操作性。而且，标准就允许网络运营商提供漫游服务，用户就可以在全球使用他们的移动电话了。

GSM 与 SIM 卡

GSM 的一个关键特征就是用户身份模块（SIM），也叫 “SIM 卡”。SIM 卡是一个保存用户数据和电话本的可拆卸智能卡 IC。用户就可以更换手机后还能保存自己的信息。换句话说用户也可以使用现在的手机而使用不同运营商的 SIM 卡。有些运营商为了防止用户转换到别的网络在手机上做设置限制，使得它只能用该营运商的 SIM 卡，或者同一个网络的 SIM 卡，这就是所谓的 “SIM 卡加密”，一如当年的 IPhone 手机，这种行为在某些国家并不合法。

在美国和欧洲，大部分运营商锁定他们销售的移动电话，这样做是因为移动电话的价格一般因为签订长期合同大幅减少（例如：在欧美市场很多手机可以通过签约以原价格几十分之一的价格购买），而运营商试图避免客户的流失。用户一般可以通过与运营商联系付一定费用来解除锁定（俗称 “解码”），或者通过一个专门服务或者从互联网上搜索相关软件来解码。如果用户签署在一段时期有效的合同（合同帐户），某些美国运营商例如 T-Mobile 和 Cingular，就会解除对电话的锁定。第三方的解码方法比起运营商的来一般更快而且也更便宜。在大多数国家解除锁定是合法的。在中国内地，行业主管部门不允许运营商锁定移动电话，这使得运营商的定制机也能轻松使用其他运营商的网络。

数字基带

在数字通信系统中，未经调制的数字信号所占据的频谱是从零频或很低频率开始的，称为数字基带信号。数字基带信号是数字信息的电波形表示，它可以用不同的电平或脉冲来表示相应的消息代码。数字基带信号的类型有很多。以矩形脉冲为例：

• 单极性不归零波形
  
  
• 双极性不归零波形
  
  
• 单极性归零波形
  
  
• 双极性归零波形
  
  
• 差分波形
  
  
• 多电平波形
  
  

在某些具有低通特性的有线信道中，特别是在传输距离不太远的情况下，基带信号可以不经过载波调制而直接进行传输，这样的传输系统，称为数字基带传输系统。

原理上数字信息可以表示成一个数字代码序列。例如，计算机中的信息是以约定的二进制代码的形式存储。但是，在实际传输中，为了匹配信道的特性以获得令人满意的传输效果，需要选择不同的传输波形来表示 “0” 和 “1”。

在实际的基带传输系统中，并不是所有的基带波形都适合在信道中传输。例如，含有丰富直流和低频分量的单极性基带波形就不适合在低频传输特性差的信道中传输，因为这有可能造成信号严重畸变。又如，当消息代码中包含长串的连续 “1” 或 “0” 符号时，非归零波形呈现出连续的固定电平，因而无法获取定时信息。单极性归零码在传送连 “0” 时也存在同样的问题。

因此，对传输用的基带信号主要有以下两个方面的要求：

1. 对代码的要求：原始消息代码必须编成适合于传输用的码型；
2. 对所选码型的电波要求：电波形应适合于基带系统的传输。

前者属于传输码型的选择，后者是基带脉冲的选择。这是两个既独立又有联系的问题。

双通道内存

双通道（Two-channel），即双通道内存，就是在北桥（又称之为 MCH）芯片级里设计两个内存控制器，这两个内存控制器可相互独立工作，每个控制器控制一个内存通道。对这两个内存通道，CPU 均可分别寻址、读取数据，从而使内存的带宽增加一倍，数据存取速度也相应增加一倍（理论上）。

双通道内存技术其实是一种内存控制与管理技术，它依赖于芯片组的内存控制器，在理论上能够使两条同等规格内存所提供的带宽增长一倍。它并不是什么新技术，早就被应用于服务器和工作站系统中了，只是为了解决台式机日益窘迫的内存带宽瓶颈问题它才走到了台式机主板技术的前台。

Intel 曾经推出了支持双通道内存传输技术的 i820 芯片组，它与 RDRAM 内存构成了一对黄金搭档，所发挥出来的卓绝性能使其一时成为市场的最大亮点，但生产成本过高的缺陷却造成了叫好不叫座的情况，最后被市场所淘汰。由于英特尔已经放弃了对 RDRAM 的支持，所以目前主流芯片组的双通道内存技术均是指双通道 DDR 内存技术。一般我们说到的双通道内存就是 DDR 内存。

目前流行的双通道内存构架是由两个 64bit DDR 内存控制器构筑而成的，其带宽可达 128bit。因为双通道体系的两个内存控制器是独立的、具备互补性的智能内存控制器，因此二者能实现彼此间零等待时间，同时运作。两个内存控制器的这种互补可让有效等待时间缩减 50%，从而使内存的带宽翻倍。

虽然这项新规格主要是芯片组与主机板端的变化，然而双通道存在的目的，也是为了解决内存频宽的问题，使主机板在即使只使用 DDR 400 内存的情况下，也可以达到频宽 6.4GB/s。双通道是一种主板芯片组（Athlon 64 集成于 CPU 中）所采用新技术，与内存本身无关，任何 DDR 内存都可工作在支持双通道技术的主板上。

DDR

DDR，即双倍速率同步动态随机存储器，是内存的一种类型。区别于 S/DRAM（高速缓存/主存），S/DRAM（高速缓存/主存）在一个时钟周期内只传输一次数据，它是在时钟的上升期进行数据传输的；而 DDR 内存则是一个时钟周期内传输两次数据，它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据，因此称为双倍速率同步动态随机存储器。DDR 内存可以在与 S/DRAM 相同的总线频率下达到更高的数据传输率。

与 S/DRAM 相比，DDR 运用了更先进的同步电路，使指定地址、数据的输送和输出主要步骤既独立执行，又保持与 CPU 完全同步。DDR 使用了 DLL（Delay Locked Loop，延时锁定回路提供一个数据滤波信号）技术，当数据有效时，内存控制器可使用这个数据滤波信号来精确定位数据，每 16 次输出一次，并重新同步来自不同存储器模块的数据。DDR 本质上不需要提高时钟频率就能加倍提高 S/DRAM 的速度，它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿读出数据，因而其速度是标准 S/DRAM 的两倍。

从外形体积上 DDR 与 S/DRAM 相比差别并不大，他们具有同样的尺寸和同样的针脚距离。但 DDR 为 184 针脚，比 S/DRAM 多出了 16 个针脚，主要包含了新的控制、时钟、电源和接地等信号。DDR 内存采用的是支持 2.5V 电压的 SSTL2 标准，而不是 S/DRAM 使用的 3.3V 电压的 LVTTL 标准。

全双工

全双工（Full Duplex）是通讯传输的一个术语。通信允许数据在两个方向上同时传输，它在能力上相当于两个单工通信方式的结合。全双工指可以同时（瞬时）进行信号的双向传输（A→B 且 B→A）。

相对的，半双工（Half Duplex）就是指一个时间段内只有一个动作发生，半双工已经逐渐退出了历史舞台。而单工就是在只允许 A 方向 B 方传送信息，而 B 方不能向 A 方传送 ，比喻汽车的单行道。

全双工在微处理器与外围设备之间采用了发送线和接受线各自独立的方法，可以使数据在两个方向上同时进行传送操作。发送数据的同时也能够接收数据，两者同步进行。目前的网卡一般都支持全双工。

MIMO

MIMO（Multiple Input Multiple Output，多进多出）是为极大地提高信道容量，在发送端和接收端都使用多根天线，在收发之间构成多个信道的天线系统。MIMO 系统的一个明显特点就是具有极高的频谱利用效率，在对现有频谱资源充分利用的基础上通过利用空间资源来获取可靠性与有效性两方面增益，其代价是增加了发送端与接收端的处理复杂度。大规模 MIMO 技术采用大量天线来服务数量相对较少的用户，可以有效提高频谱效率。

显然，针对无线通信网络，可以多来几根天线，这样的多输入多输出，就是为了提高无线通信网络的速度。既然 MIMO 叫做多输入多输出，必然涉及到多天线创建多条传输路径，这不但基站要支持多天线发射，终端设备也要用多天线接收来迎合。

• SISO（Single Input Single Output）：单输入单输出，这样的系统无疑是非常脆弱的。
  
  

• SIMO（Single Input Multiple Output）：单输入多输出，这样一来，每条路上发送的数据，丢一些也没关系，手机只要能从任意一条路径上收到一份就够了，虽然最大容量还是一条路没有变，成功收到数据的概率却提高了一倍。这种方式也叫做接收分集。
  
  

• MISO（Multiple Input Single Output）：多输入单输出，同理，虽然最大容量还是一条路没有变，通信的成功率却提高了一倍。这种方式也叫做发射分集。
  
  

• MIMO（Multiple Input Multiple Output）：多输入多输出，因为基站和手机都有两根天线，硬件上具备同时收发两路数据的条件了。这种利用多天线，复用空间中不同的传输路径并行发送多份不同数据来提升容量的方法就叫空分复用。

对于 MIMO 的容量而言，木桶原理告诉我们：一只水桶能装多少水取决于它最短的那块木板。这就也是判断 MIMO 最大容量的最简单办法，MIMO 最大容量总是受制于天线数少的一方。MIMO 系统一般写作 AxB MIMO，A 表示基站的天线数，B 表示手机的天线数。

参考文档

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1609302704799426168&wfr=spider&for=pc

https://blog.csdn.net/qq_20785973/article/details/102736491

http://bbs.eetop.cn/thread-483289-1-1.html

https://blog.csdn.net/qq_18536597/article/details/91384282

https://baike.baidu.com/item/RFIC