衰落相關信道MIMO容量的理論分析.pdf

1、多輸入多輸出（Multiple Input Multiple Output，MIMO）系統(tǒng)以其突出的優(yōu)點，在無線通信中應用廣泛，而Massive MIMO作為傳統(tǒng)MIMO的延伸，已經(jīng)成為研究的熱點。實際環(huán)境很難滿足衰落獨立的條件，因此，研究衰落相關時MIMO系統(tǒng)的信道容量具有重要意義。本文主要研究內容即圍繞這個中心展開。
　　首先，引入了兩種信道模型。其中單環(huán)模型適用于傳統(tǒng)MIMO系統(tǒng)，對該模型的原理和研究現(xiàn)狀進行了總結、歸納；多

2、環(huán)模型適用于Massive MIMO系統(tǒng)，對該模型的球面波假設和非平穩(wěn)特性進行了重點介紹。
　　接著，本文研究了衰落相關環(huán)境下MIMO系統(tǒng)的信道容量，給出了單環(huán)模型的改進方案，提出了一種新的信道容量上界?；趩苇h(huán)模型，研究了衰落相關性對傳統(tǒng)MIMO信道容量的影響，具體表現(xiàn)為不同物理量與信道容量之間的關系。經(jīng)典單環(huán)模型忽略了電波在散射體之間的多次反射，結合圖論的知識對該模型提出改進，并在改進方案的基礎上重新研究了衰落相關性對信道容量

3、的影響，得出結論。另外，在單環(huán)模型的基礎上，提出了幾何信道模型的雙相關容量上界，分析了MIMO系統(tǒng)在衰落相關時信道容量的理論上界。
　　最后，針對Massive MIMO系統(tǒng)，研究了衰落相關性對其性能的影響，推廣了新容量上界，提出了一種簡化的容量上界，比較了采用不同預編碼方案時系統(tǒng)的性能。將幾何信道模型的雙相關容量上界推廣到單用戶Massive MIMO系統(tǒng)時，采取了一些簡化措施，以性能換計算量，得到了一種簡化的容量上界，并與未簡