Das MIMO-System besteht aus mehreren Antennen am Sender und Empfänger der drahtlosen Verbindung. Für gängige SISO-Systeme umfasst MIMO ein SIMO-System (Single-Input Multiple-Output) und ein MISO-System (Multiple-Input Single-Output). Die Kernidee eines MIMO-Systems ist die Raum-Zeit-Signalverarbeitung. Auf der Grundlage der ursprünglichen Zeitdimension werden mehrere Antennen hinzugefügt, um die Raumdimension zu erhöhen und eine mehrdimensionale Signalverarbeitung zu erreichen. Viele Vorteile von MIMO-Systemen, wie z. B. Antennenarray-Verstärkung, räumliche Multiplexverstärkung, Diversity-Verstärkung und Interferenzreduzierung.