MIMO（多輸入多輸出）技術利用多天線建立多條空間串流，提高無線傳輸容量。在傳統的單用戶 MIMO（SU-MIMO）中，全部空間串流服務同一對收發裝置——AP 一個時間只可與一部終端通訊，其他終端必須輪候。
MU-MIMO（多用戶 MIMO）把空間串流分配給不同用戶：配備多天線的 AP 或基站，在相同的時間與頻率資源上，同時向多部終端發送或接收數據。用戶之間以各自的空間通道特性分離，而不是單靠時間、頻率或編碼分隔，因此 MU-MIMO 與空分多址（SDMA）概念密切相關。當各用戶的通道條件差異足夠明顯時，系統整體吞吐量可顯著提升。
MU-MIMO 系統通常以兩種通道模型描述，對應數據流向的兩個方向：
| 模型 | 方向 | 運作方式 |
|---|---|---|
| MIMO 廣播通道（MIMO BC） | 下行：AP／基站 → 多個終端 | 發射端利用通道狀態資訊（CSIT）進行用戶排程、波束成形與預編碼，把不同空間串流導向不同用戶，同時抑制用戶之間的干擾 |
| MIMO 多址通道（MIMO MAC） | 上行：多個終端 → AP／基站 | 多個用戶在相同資源上同時發送，接收端以多天線及訊號處理分離各用戶的訊號 |
下行 MU-MIMO 的關鍵是發射端必須掌握準確的通道狀態資訊：AP 透過通道探測（sounding）取得各終端的通道回報，才能計算出把訊號「對準」個別用戶、同時在其他用戶方向形成零陷的預編碼權重。這個導向訊號的過程正是波束成形（Beamforming）技術的應用。
MU-MIMO 由蜂窩網絡與無線區域網標準逐步引入日常設備，Wi-Fi 陣營的支援歷程如下：
| 標準 | MU-MIMO 支援 | 備註 |
|---|---|---|
| Wi-Fi 5（802.11ac） | 只支援下行，最多同時 4 個用戶 | 屬 Wave 2 認證引入的功能；同時帶來 160 MHz 頻寬與更多 5 GHz 通道支援 |
| Wi-Fi 6（802.11ax） | 下行與上行均支援 | 與 OFDMA 配合使用，針對高密度環境全面提升效率 |
值得注意的是，Wi-Fi 6 同時引入的 OFDMA 以頻率細分（資源單位）服務多用戶，與 MU-MIMO 的空間分離互為補充：OFDMA 擅長處理大量小封包的低延遲需求，MU-MIMO 則擅長為多個高流量用戶並行提供大吞吐量。
MU-MIMO 需 AP 與終端同時支援才可組成傳輸群組；不支援的舊裝置以傳統方式輪流傳輸，不影響基本連線，但無法參與並行傳輸。
MU-MIMO 針對多用戶整體吞吐量與等待時間，單一裝置獨佔網絡時不會發揮作用；辦公室、教室、商場等多人環境效益最明顯。
用戶位於不同方向、通道特性差異明顯時，空間分離效果最好；用戶擠在同一方向時，AP 較難把串流清晰分開，增益會下降。
通道探測與回報佔用空中時間，用戶數量多、通道變化快時開銷上升；實際部署由 AP 排程演算法動態決定何時使用 MU-MIMO。
本文核對資料：IEEE 802.11；IEEE 802.11ac。
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