Multiple-input multiple-output (MIMO, českyvíce vstupů více výstupů) je metoda zvýšení kapacityrádiového přenosudat pomocí vícevysílacích apřijímajícíchantén pomocí využití vícecestného šířenírádiového signálu[1] na stejnémkanálu (frekvenci). Technologie MIMO zvyšujedatovou propustnost při zachování šířky pásma a celkového výdeje vyzařované energie a zefektivňuje tak využitírádiového spektra u systémů jako jeWi-Fi (IEEE 802.11n od roku 2009) nebomobilní sítě (3G od roku 2000).
Rádiová komunikace s využitím MIMO se stalo základním prvkem více nezávislých technologií:Wi-Fi standarduIEEE 802.11n (Wi-Fi 4 z roku 2009) a novějších,HSPA+ (3G),WiMAX aLTE. U předchozí technologie SISO (Single-Input Single-Output, tedy jeden vstup jeden výstup) bylo největším problémem rušení, které bylo způsobeno odrazy rádiem vyslaných signálů od překážek a okolního prostředí, které způsobovaly zvýšení chybovosti, snížení přenosové rychlosti nebo až nemožnost vlastní komunikace (tj. nečitelnost příchozích signálů). U nové technologie MIMO byla vlastnostvícecestného šíření rádiového signálu naopak využita nejen ke zvýšení datové propustnosti, ale i zlepšení dosahu a kvality přijímaného signálu a tím i snížení počtu chyb připřenosu dat.
MIMO využívá více antén na straně vysílače i přijímače pro využitíOFDM modulace a to nikoliv k paralelnímu vysílaní dat na odlišných kanálech, ale k formování přenášeného signálu (vysíláním na stejné nebo jen málo odlišné frekvenci). ODFM modulace umožňuje kódovat do zvoleného signálu více informací najednou a následně tak zvýšit nejen datovou propustnost, ale i zachování kvality (resp. čitelnosti) signálu na straně příjemce přes vlivy odrazů i rušení.
Lepších výsledků je u MIMO dosaženo, pokud jsou antény navzájem natočeny o 45° až 90° (kvůli odlišné polarizaci),[2] ale není to podmínkou. Počet antén a jejich orientaci doporučuje výrobce s ohledem na dosažení požadovaných výsledků. Například kvůli úspoře místa jsou v malých USB zařízeních nebo mobilních telefonech antény orientovány shodně, ale jsou alespoň kousek od sebe vzdáleny, přestože jsou uloženy ve stejném pouzdře.
MIMO je odlišné od technik jako jebeamforming nebo použití více antén pro zvýšení kvality a spolehlivosti rádiového přenosu (potlačením vícecestného šíření), tzv.antenna diversity.
Počátky MIMO spadají až do roku1970. V roce1984 vytvořil Jack Winters zBellových laboratoří první dokumenty, týkající se rádiové komunikace za použití více antén. Jack Salz, také z Bellových laboratoří, zveřejnil článek týkající se MIMO technologie v roce1985. Článek byl založen Wintersově výzkumu.
V roce 2007 bylo MIMO implementováno v konfiguraci 3×3 (propustnost až 450 Mbps), standardIEEE 802.11n (Wi-Fi 4) byl vydán v roce 2009.
Vstupně-výstupní vztah v MIMO systémech s vysílacími anténami a přijímajícími lze popsat následovně:, kde je vektor vysílaných znaků, je vektor přijímaných znaků a je vektor přijímaného šumu; je matice koeficientů kanálu a je lineární předkódová matice. Vysílací symboly jsou tedy-násobně prostorově vynásobené nad MIMO kanálem, jinými slovy, proudů je vysíláno paralelně, což teoreticky vede k-násobnému zvýšení prostorové efektivity.Lineární předkódování implikuje, že předkódová matice je použita k předkódování vektorů symbolů ke zvýšení výkonu. Sloupcová dimenze matice může být zvolena menší než, což je užitečné, pokud kanál nemůže přenášet proudů.
{{Cite web}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
Obrázky, zvuky či videa k tématuMultiple-input multiple-output na Wikimedia Commons