Multiple Input Multiple Output

Multiple Input Multiple Output (MIMO) ist ein systemtheoretischer Begriff, der Systeme mit mehreren Eingangs- und Ausgangsgrößen beschreibt. Die deutsche Bezeichnung Mehrgrößensystem wird seltener verwendet.

Definition

Unterscheidung zwischen SISO, SIMO, MISO und MIMO in der Nachrichtentechnik

Technische Systeme können einer der folgenden Kategorien zugeordnet werden:

• Systeme, die über genau eine Eingangs- und eine Ausgangsgröße bzw. -variable verfügen, werden als SISO-System (Single Input Single Output) bezeichnet.
• Verfügt ein System über mehrere Eingangs- und Ausgangsgrößen, spricht man von einem MIMO-System.
• Analog werden auch die Begriffe SIMO (Single Input Multiple Output) und MISO (Multiple Input Single Output) verwendet.

Während bei SISO-Systemen die Ein- und Ausgangsgrößen Skalare sind, werden sie bei MIMO-Systemen meist als Vektoren dargestellt. Das MIMO-Systemmodell wird dabei in der Regel in Matrixform notiert.

Verwendung

Die Begriffe SISO, SIMO, MISO und MIMO werden überwiegend in der Regelungstechnik und in der Nachrichtentechnik verwendet:

• In der Regelungstechnik wird dabei die Anzahl der Eingangsvariablen (Führungsgrößen) und Ausgangsvariablen (Regelgrößen) eines Regelkreises betrachtet.
• In In der Nachrichtentechnik bezieht sich der Begriff MIMO auf die Anzahl der Quellen und Senken eines Kommunikationssystems. Das System (bzw. die Systemmatrix) entspricht in diesem Fall dem Übertragungskanal (Kanalmatrix) zwischen Sender und Empfänger. Man muss i.d.R. dabei zwischen der Übertragungsrichtung bzw. ganz klar zwischen Sender und Empfänger unterscheiden. Siehe auch MIMO (Nachrichtentechnik).
• In der drahtlosen Nachrichtentechnik bezieht sich der Begriff MIMO in der Regel auf die Anzahl der Sende- und Empfangsantennen eines drahtlosen Kommunikationssystems. Das System (bzw. die Systemmatrix) entspricht in diesem Fall dem Übertragungskanal (Kanalmatrix) zwischen Sender und Empfänger. Man muss dabei zwischen der Übertragungsrichtung bzw. ganz klar zwischen Sender und Empfänger unterscheiden (z. B. Mobilfunkgerät zur Basisstation, oder umgekehrt). Siehe auch MIMO (Nachrichtentechnik).

Literatur

• Jan Lunze: Regelungstechnik 2. Mehrgrößensysteme. Digitale Regelung. 3. Auflage. Springer-Verlag GmbH, Berlin 2004, ISBN 978-3-5402-2177-7.
• Jürgen Lindner: Informationsübertragung: Grundlagen der Kommunikationstechnik. Springer, Berlin, 2004, ISBN 978-3-5402-1400-7.