MIMO
MIMOシステムでは、送信機が複数の送信アンテナを使って複数のストリームを送信する。送信ストリームは送信機側の N t {\displaystyle N_{t}} 個の送信アンテナと受信機側の N r {\displaystyle N_{r}} 個の受信アンテナの間の全部で N t N r {\displaystyle N_{t}N_{r}} 個の伝送路から成る行列チャネルを通る。受信機は複数の受信アンテナで信号ベクトルを受信し、それら信号ベクトルを復号して元の情報を得る。ナローバンドのフラットフェージング型MIMOシステムは次の式でモデル化される。
y = H x + n {\displaystyle \mathbf {y} =\mathbf {H} \mathbf {x} +\mathbf {n} }
ここで y {\displaystyle \scriptstyle \mathbf {y} } と x {\displaystyle \scriptstyle \mathbf {x} } は受信と送信のベクトルで、 H {\displaystyle \scriptstyle \mathbf {H} } と n {\displaystyle \scriptstyle \mathbf {n} } はそれぞれチャネル行列とノイズベクトルである。
Arogyaswami Paulraj と Thomas Kailath は1993年、MIMOを使った 空間多重化 (SM, spatial multiplexing) の概念を提唱した。1994年には空間多重化に関する特許(アメリカ合衆国特許第 5,345,599号)を申請しており、特に無線放送での応用を強調している。
1996年、Greg Raleigh と Gerard J. Foschini はMIMOテクノロジーの新たなアプローチを考案し、リンクのスループットを効果的に改善すべく、一つの送信機に複数のアンテナを設置した構成を検討した。
1998年、ベル研究所はMIMO通信システムの性能を改善する主要テクノロジーである空間多重化の実験室レベルでのプロトタイプ開発に成功した。