The Internet of Bio-nano Things is a significant development for next generation communication technologies. Because conventional wireless communication technologies face challenges in realizing new applications (e.g., in-body area networks for health monitoring) and necessitate the substitution of information carriers, researchers have shifted their interest to molecular communications (MC). Although remarkable progress has been made in this field over the last decade, advances have been far from acceptable for the achievement of its application objectives. A crucial problem of MC is the low data rate and high error rate inherent in particle dynamics specifications, in contrast to wave-based conventional communications. Therefore, it is important to investigate the resources by which MC can obtain additional information paths and provide strategies to exploit these resources. This study aims to examine techniques involving resource aggregation and exploitation to provide prospective directions for future progress in MC. In particular, we focus on state-of-the-art studies on multiple-input multiple-output (MIMO) systems. We discuss the possible advantages of applying MIMO to various MC system models. Furthermore, we survey various studies that aimed to achieve MIMO gains for the respective models, from theoretical background to prototypes. Finally, we conclude this study by summarizing the challenges that need to be addressed.

中文翻译：

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分子通信中的 MIMO 操作：理论、原型和开放挑战

生物纳米物联网是下一代通信技术的重大发展。由于传统的无线通信技术在实现新应用（例如，用于健康监测的体域网）方面面临挑战，并且需要替代信息载体，因此研究人员已将他们的兴趣转移到分子通信 (MC) 上。尽管在过去十年中该领域取得了显着进展，但实现其应用目标的进展远非可接受。与基于波的传统通信相比，MC 的一个关键问题是粒子动力学规范中固有的低数据速率和高错误率。所以，调查 MC 可以获得额外信息路径的资源并提供利用这些资源的策略是很重要的。本研究旨在研究涉及资源聚合和开发的技术，为 MC 的未来进展提供前瞻性方向。特别是，我们专注于对多输入多输出 (MIMO) 系统的最新研究。我们讨论了将 MIMO 应用于各种 MC 系统模型的可能优势。此外，我们调查了旨在为各个模型实现 MIMO 增益的各种研究，从理论背景到原型。最后，我们通过总结需要解决的挑战来结束这项研究。本研究旨在研究涉及资源聚合和开发的技术，为 MC 的未来进展提供前瞻性方向。特别是，我们专注于对多输入多输出 (MIMO) 系统的最新研究。我们讨论了将 MIMO 应用于各种 MC 系统模型的可能优势。此外，我们调查了旨在为各个模型实现 MIMO 增益的各种研究，从理论背景到原型。最后，我们通过总结需要解决的挑战来结束这项研究。本研究旨在研究涉及资源聚合和开发的技术，为 MC 的未来进展提供前瞻性方向。特别是，我们专注于对多输入多输出 (MIMO) 系统的最新研究。我们讨论了将 MIMO 应用于各种 MC 系统模型的可能优势。此外，我们调查了旨在为各个模型实现 MIMO 增益的各种研究，从理论背景到原型。最后，我们通过总结需要解决的挑战来结束这项研究。我们调查了旨在为各个模型实现 MIMO 增益的各种研究，从理论背景到原型。最后，我们通过总结需要解决的挑战来结束这项研究。我们调查了旨在为各个模型实现 MIMO 增益的各种研究，从理论背景到原型。最后，我们通过总结需要解决的挑战来结束这项研究。