１．信道建模和信道容量
研究ＭＩＭＯ技术时必须考虑信道模型。Ｆｏｓｃｈｉｎｉ、Ｔｅｌａｔａｒ以及其他一些人士在最近发表的这方面论文中提出的ＭＩＭＯ信道模型，都是不符合实际环境的。他们都假定天线之间的信道互不相关，而且信道矩阵是一个满秩矩阵。实现ＭＩＭＯ系统实际增益的关键在于建立更准确的信道模型，这就必须考虑环境中无线电波的各种散射情况。同时需要考虑的因素有：发射和接收天线阵列的形状、天线间的距离；接收信号的角度扩散；信道衰落的模型是Ｒａｙｌｅｉｇｈ衰落还是Ｒｉｃｅ衰落；多径分量；天线的极化，等等。综合考虑上述因素，所需要的ＭＩＭＯ信道的一阶和二阶统计特性应该与现场实测的数据尽可能地吻合。
Ｆｏｓｃｈｉｎｉ给出的只是在非常理想情况下的信道容量，而实际上应该考虑多径，考虑衰落之间的相关性对信道容量的影响。在论文６中有ＭＩＭＯ信道容量最初始的一些研究结果，新模型的修订使得香农容量可以看做传播环境的函数，这样更贴近实际ＭＩＭＯ信道。
２．ＭＩＭＯ系统的信号设计和信号处理
对于实际可用的ＭＩＭＯ系统，首先应考虑ＭＩＭＯ信道的识别，也就是信道估计，可以使用盲或者非盲的信道估计；其次要考虑对于已知信道应如何设计最佳发送信号，尽可能设计出适合于大多数信道模型的通用信号，还可以考虑采用针对ＭＩＭＯ信道的前向纠错编码；最后是接收端的信号处理，接收信号处理对应信号设计，如果使用最优的发送信号方案，可以大大简化对接收信号的处理。一旦发送方案确定，就可以确定各种接收端的结构，当前的研究热点是考虑信号处理结构在性能和处理复杂性两者之间折中。
目前针对ＭＩＭＯ信道典型的发射方案可以分成两类：空间复用或者空间分集方案。前者的目标是利用ＢＬＡＳＴ算法使数据速率最大，后者是利用空时编码的思想使误码率最小。二者从不同的方面最大化地提高发送频谱利用率，将二者统一起来或者进行折中，将会是一个很好的研究方向。
３．与传播相关的研究方向
由于无线信道不可避免地存在多径传播，它带来的影响是码间串扰（ＩＳＩ），所以一般采用时域上的均衡来抵抗多径效应，这一点已在现在的ＣＤＭＡ系统中得到利用。如何解决ＭＩＭＯ系统的多径效应也是一个很重要的问题，现在常用的方法一是在接收端做均衡处理，二是与ＯＦＤＭ技术结合。ＯＦＤＭ技术本身具有很强的抗多径能力，而且ＯＦＤＭ是一种高速率的调制技术，具有灵活性高、方便操作、使用标准数字处理技术易于实现等优点，因此应用ＯＦＤＭ＋ＭＩＭＯ也是一个非常有前景的研究方向。
４．ＭＩＭＯ在未来网络中的应用
ＭＩＭＯ技术的巨大潜力表明其下一个应用领域无疑是新一代基于包交换的无线移动蜂窝网络（即Ｂｅｙｏｎｄ３Ｇ／４Ｇ），当然目前的ＭＩＭＯ还有相当的局限性，比如存在额外的射频开销、收发天线的体积较大等。目前需要做的工作是：研究开发适合蜂窝网络的ＭＩＭＯ链路，以提高频谱效率、扩大小区覆盖范围、提高传输质量；设计利用ＭＩＭＯ信道实现在降低干扰和提高速率之间最优的折中算法；ＭＩＭＯ算法如何应用在由于用户移动造成的快速时变信道中；减少附加天线所带来的干扰；基于ＭＩＭＯ的物理层和ＭＡＣ层主要功能的分析及二者之间的相互作用；多用户情况下所引入的多址干扰，等等。
四、结语
目前，很多国家都已经开始新一代移动通信系统的研究，新一代移动通信系统可以提供高速率（１０？１００Ｍｂｉｔ／ｓ）的数据业务，因此必须采用一些具有高频谱利用率的技术。ＭＩＭＯ技术具有极高的频谱利用率，而且其提供的空间分集可以显著改善无线链路性能，提高无线系统的容量和覆盖面。因此ＭＩＭＯ技术是未来移动通信中极具竞争力的技术，不但为固定无线接入技术带来革命性的变化，而且将对无线蜂窝系统产生深远的影响。
