多輸入多輸出（multiple input multiple output ，MIMO） 無線傳輸技術開啟了移動通信系統空間資源開發利用的新紀元。從理論上來說，它將傳統香農信息論研究的對象從標量信道拓展至矢量信道，使系統設計突破了 “ 時間- 頻率 ” 二維資源的限制，走上了 “ 空間- 時間- 頻率 ” 三維資源開發利用的發展新途徑，并可使研究人員利用全新的自由度，進一步拓展移動通信新理論與新方法，特別是基于 “ 空間- 時間- 頻率 ” 三維資源的多用戶MIMO 無線通信方法。從工程實踐上說，通過在基站及移動終端引入多個天線，移動通信系統容量得以顯著提升；特殊條件下，其系統容量可隨基站天線數或多用戶終端天線總數二者中的最小數而線性增長。正因為如此，多用戶MIMO（multi-user MIMO，MU-MIMO） 或多用戶大規模MIMO無線傳輸技術已成為4G 及5G 移動通信提升頻譜效率、拓展系統容量最為重要的手段之一，并將在未來移動通信的演進發展過程中爆發出更為旺盛的生命力。這有力地回應了一度甚囂塵上的有關移動通信物理層研究已走向盡頭的悲觀論調。分布式MIMO（distributed MIMO， D-MIMO） 是在經典MIMO 無線傳輸技術基礎上發展起來的，它在移動通信無線傳輸與組網技術發展中扮演著 “ 承前啟后 ”的基礎性作用，且近年來新興的無線傳輸與組網大多是其特殊形式或者拓展形式。具體來說：首先，分布式MIMO 是經典MIMO 無線傳輸技術的更為一般化形式。與經典MIMO 不同，分布式MIMO 的天線單元處于不同的地理位置，因而其理論分析與工程實踐更具挑戰性。更為重要的是，分布式MIMO 拓展了經典MIMO 的應用范疇，它不但可以應用于單小區蜂窩基站系統，還可以進一步取代多小區蜂窩基站，以分布式MU-MIMO 形式，構成無蜂窩移動通信系統。后者在同時 – 同頻條件下為所有用戶提供服務，無需進行傳統意義上的小區間頻率規劃，系統資源可全維度動態利用，顯著改善系統資源配置的靈活性，大幅度提升無線資源利用率。讀者可在《分布式MIMO 與無蜂窩移動通信》的第一章和第二章找到這方面更為全面的論述。

　　其次，分布式MIMO 還可進一步演變為更為復雜的無線組網方式。傳統移動通信系統的上下行無線鏈路是以相互獨立或相互正交的方式而設計的。近年來，為了適應無線資源動態調配的需求，已發展出了靈活雙工和全雙工等全新的無線資源復用方式。這時上下行無線鏈路呈現出相互耦合的表現形式，系統模型可演變為上下行鏈路耦合的分布式MIMO 及無蜂窩無線組網方式。有關該方面進一步的描述，讀者可參見第八章。第三，分布式MIMO 是業界流行的多種無線組網方式的簡化形式。無線中繼和超密集網絡（ 或small cell） 是近年來關注度較高的無線組網方式。對于無線中繼，若采用帶外（out band） 中繼方式，則其本身等同于分布式MIMO ；反之，若采用帶內（in band） 中繼方式，則分布式MIMO 的容量是其性能上限。相對于超密集網絡，若分布式MIMO 各個節點獨立進行信號收發處理，則兩者完全等同。更為詳細的討論，讀者可參見第一章。有關基于分布式MIMO 的無蜂窩網絡與傳統蜂窩超密集網絡的容量性能分析與對比將在第四章中給出。