题目：MIMO系统信道容量的研究学生姓名李其信_____________学号201120952_________院系信息科学与技术学院专业信号与信息处理数字移动通信与个人通信论文MIMO系统信道容量的研究李其信（西北大学信息科学与技木学院，陕西西安710127）摘要：本文首泡寸MIMO技术谢j了简要介绍。其次，从信息论角度研究了MIMO系统的官道容量，对平郎衝5哦赖助典縣缩SISO、MISO、SIMO、MIMO）SW均（調容S1行了分概吡较，并对两类特殊的M1MO信道（全1信i蔚卩正交信道）0箔量进行了特妹的分析，得^了信道容量的计算公式。同时给出了当发射胃D接收天线数时的MIMO信道极限容量的方法，关键词：多输入多输出（MIMO）系统；信道容量,•中图分类号：文献标i只码：A编号：1001-2400（2XXX）0X-（K）ResearchontheCapaityforMIMOSystem(CollegeofInformationScienceandTechnology，NorthwestUniversity,Xi’an710127,China)Abstract:InthispapenfirstlyutgivesabriefintroductionofMIMOtechnology.Secondly,someaveragecapacitiesofseveraltypicalsystems,suchasS1SO,MISO,SIMO,MIMO,aretheoreticallyanalyzedandsimulatedfromthepointofviewofinformationtheory.Thedifferenceamongthosetypicalsystemsisconiparcdandtherelationshipbetweenthecapacityanddifferentschemesofdistributingpowerarediscussed.AndtwotypesofspecialMIMOchannel(allchannelsandorthogonalchannel)capacityforaspecialanalysiswascalculatedchannelcapacity.ltgivesthelimitestimatingniediodwhenthemumberofthetransmittingandreceivingantennasofMIMO.KeyWords：MIMCXMultiple-InputMultiple-Output)channelcapacity随着信息技术，尤其是X联网技术的迅猛发展，信息的载体形式由传统的文字形式向多媒体形传统的无线通信系统是采用单一发射天线和单一接收天线的通信系统，即所谓的SB«天线系统。SB•天线系统在信道容具有一个通信上不可突破的瓶颈容U限制。不管采用何种调制技术、编码策略或其他方法，无线信道总是给无线通信作了一个实际的物理限制。这一点在当前无线通信市场中形势尤为严峻，因为用户对更高的数据率的需求是非常迫切的IM，必须进一步提高无线通信系统的容量。可以实现这个目标的力法有很多，如加大系统发射功率、设置更多的基站、拓宽带宽和提高频谱利用效率等。加大系统发射功率姑且不论可能引起人的健康状况的变化，对硬件设计者来说这也是非常困难的，因为功放器件在大功率区域下的线性工作特贴y艮难设计的。另外，散热及发則功率的加人所引起的功率消耗也是移动终端要考虑的问题。增设基站意味着采用更多的蜂窝，这是提高容量代价最大的办法。由于0前的实际无线应用市场仍是在ms和w之间，大约为技术的M频带力2〜力U大带宽，如利用毫采波频带，就会导致与现行系统A有非常大的兼界性问题，其代价也是很昂贵的，因此更高频段的使用在近期闪不是提高无线通信系统容量的最佳方法。是微波频带目前在众多的信号处理技术中，最引人注目的是技术M，研究表明在多径环境中，采用收系统＞在不增加佶号带宽及发射功率的前提下可以使频谱效率得以成倍提高，从而提高信道容量，因此，技术将是新一代无线通信的关键技术之一，发多天线空吋编码系统1MIMO技术及其优点为了满足未来移动通信系统大容量、高速率的需求，提高频谱利用率，MTMO系统的槪念应运而生。1.1MIMO技术简介入多输出(MIMO)技术是无线移动通信颂域出现的具有革命意义的重大技术进步，被认为是第三]访n未来移动通信与个人通信系统实现高数据速率、提高传输质景的重要途径^1。该技术巾于有望解决未来无线互连网的业务容量需求瓶颈问题，而居于当今技术进步列表111的显要位置。上个Ik纪90年代中期AT&TBeU实验室学者完成了对无线移动通信系统多输入多输出技术产生巨大推动作川的奠基工作。1995年，Bell实验室的Telatar等人在基于Rayleigh衰落、信道有大量的散射体、信道系数无关、最优编解码、发射端信道信息在接收端准确可知的假设下，从理论上证明了接收和发送端均使用多天线(MIMO河以使通信链路容U成倍增加的结果，即在M个发射天线、N个接收天线的MTMO系统屮，...