影响MIMO系统信道容量性能的主要因素研究

为了研究多天线系统的信道容量特性,从信息论角度对使用多个发射和接收天线的多输入多输出(MIMO)系统的信道容量进行了理论推导,通过建立MIMO系统模型,分析了频率选择性衰落信道下的MIMO系统信道容量,重点探讨了信道相关性、天线距离以及Rician K-因子等因素对MIMO系统容量的影响,运用信息论理论对其进行了量化的分析,并通过计算机仿真进一步验证了结论。     

分布式双极化卫星移动MIMO信道模型

为更好研究分布式双极化卫星移动MIMO通信系统,在对其信道特性进行分析的基础上,建立了信道模型,计算该信道模型的二阶统计量并估算系统信道容量.模型保证子信道之间的相关性与信道的统计特性不变,并考虑多普勒频谱扩展对小尺度衰落的影响.仿真结果表明,将MIMO技术应用于卫星通信中能够提高系统信道容量,信道容量与系统天线数正相关.     

基于Y型阵MIMO天线互耦效应及信道容量

针对多输入多输出(MIMO)天线阵列在阵元间距较小及平均波达角较大时信道容量会急剧下降的问题,提出了基于Y型阵列结构的MIMO接收天线模型.利用天线阵列互耦效应等效网络模型,导出Y型阵模型的信道相关性和互耦相关性的闭合表达式,阐明了其阵列互耦效应下信道相关性与无互耦相关性之间的关系.分析了入射信号的中心到达角和角度扩展分别对互耦效应下Y型阵MIMO信道容量的影响.与均匀圆型天线阵列性能比较结果表明,Y型MIMO天线阵列能充分利用其空间结构,具有稳定的信道容量,且信道容量优于均匀圆型天线阵列,能有效地改善阵列互耦效应,提高系统性能.     

天线互耦对室内MIMO无线信道容量的影响

考虑多天线间互耦,建立了多天线系统等效网络模型,导出通用耦合系数矩阵。应用互耦补偿方法拓展了室内多输入多输出(MIMO)无线衰落信道模型的研究,数值分析了天线单元间的互耦对室内MIMO无线信道容量的影响。验证互耦对空域相关性无影响的条件,计及互耦要比不计互耦对信道容量的影响要大,但互耦导致的天线方向图畸变可能产生角度分集的效果,从而降低信道的相关性并提高信道容量。     

MIMO无线随机信道模型的仿真

对多天线技术的信道特征进行分析,并用Matlab仿真了一种随机信道模型.该信道模型不但描述了接收信号的功率分布和多普勒频移,还体现了信道衰落系数之间的相关性,而这种相关性体现了不同环境的特性并和天线结构相关.将仿真结果与Shannon理论的MIMO信道容量作比较和分析,验证了信道模型的正确性.     

分布式无线通信系统的MIMO信道容量研究

综合考虑路径损耗、阴影及Rayleigh衰落的影响,给出了分布式无线通信系统(DWCS)的线性时不变多入多出(MIMO)信道模型,分析了对应于不同功率分配方案的DWCS信道容量,并通过MonteCarlo仿真考察了均匀分布天线结构DWCS及传统蜂窝结构集中式天线系统(CAS)的MIMO信道容量随不同信道参数的变化.数值结果表明,DWCS中采用分布式天线和引入虚拟小区能在一定程度上克服存在于传统CAS中的远近效应和集中阴影效应,并能充分利用不同天线支路之间各自独立的不同信道衰落同时获取大尺度分集增益和更有效的小尺度分集增益,因而具有更大的容量优势.     

室内双极化MIMO系统信道特性

为了研究双极化多输入多输出（MIMO）系统的信道特性,进行了室内信道测量实验,通过Elektrobit多维信道探测器获得视距和非视距场景下的信道冲激响应.对功率时延谱、均方根时延扩展、信道容量和交叉极化鉴别率等信道参数进行分析,得出电波在水平极化、垂直极化和双极化下不同的传播机理.仿真结果表明,双极化MIMO系统有利于多径分量的产生,相比于单极化系统有显著的信道容量优势.仿真结果对于室内MIMO系统的设计以及系统级和链路级仿真有一定的参考价值.     

CSI对天线相关MIMO系统容量影响的仿真分析

研究了在无线MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)系统中,天线相关时,发射端已知信道状态信息(CSI)和未知CSI两种情况对系统容量的影响。建立了天线相关MIMO系统模型,给出了相关系数并推导了相关信道容量的表达式,用Monte Carlo方法仿真了天线角度扩展为均匀分布时,信道状态信息与系统容量之间的关系。     

水声MIMO信道模型和容量分析

水声通信系统对数据率的更高要求提出了水声信道容量限的问题。信息理论的研究表明,采用多输入多输出(MIMO)结构具有改善信道容量的潜力。文章对MIMO水声信道模型及信道容量进行了研究。借助于瑞利衰落统计模型和射线模型,建立了时变的MIMO水声信道模型,分析了多径时延以及发射、接收阵元数对时变水声信道容量的影响。文中还基于湖试信道测量数据,给出了信道的功率延迟线和不同信道的中断容量结果。仿真和测量的结果表明,相比单输入单输出(SISO)信道,MIMO水声信道可以获得明显的容量改善;而且相比平坦衰落信道,多径MIMO水声信道可以获得更大的容量增益。     

匙孔效应及其对MIMO信道容量的影响

MIMO系统的提出是为了进一步提高无线通信系统容量,它可以在不用增加系统带宽的情况下改善系统性能,从而有效地提高数据速率。文章研究了天线间的相关性对MIMO信道容量的影响,并对匙孔效应进行了分析,最后,探讨了其对MIMO信道矩阵和信道容量的影响。     

CSI对MIMO系统容量影响的仿真与分析

在给出已知信道状态信息（CSI）和未知CSI这2种状况的多输入多输出（MIMO）系统容量的前提下,对MIMO系统容量的互补累计分布函数（CCDF）、遍历容量（ergodic capacity）、中断容量（outage capacity）以及MIMO信道相关情况下的容量进行仿真。仿真结果表明：小信噪比情况下,CSI对MIMO系统容量有着很大的影响,信噪比为0 dB时,对于8发8收MIMO系统,已知CSI可以获得3 b/s/Hz容量增益;在大信噪比的情况下,CSI对MIMO系统容量是一个多余的信息。     

Performance analysis on channel capacity in cooperative MIMO system

Recent years,cooperative technology has taken a lot of attention since it can improve the bit error rate (BER) and lower the transmit power in radio mobile networks,especially when the direct channel b...     

大规模MIMO时分双工系统信道互易性研究

时分双工的大规模多输入多输出（MIMO）系统中,信道估计和互易性校准决定了系统能否有效利用信道互易性.为了分析信道估计对系统性能的影响,推导出信道估计的均方误差,并得出了单用户MIMO系统的上下行信道容量的闭合表达式.此外,为了减小在线校准的误差,根据互耦的性质提出了新的互耦干扰模型,并借助基站具有的功率控制以及协调功能,设计出了一种能够减轻互耦干扰的校准方案.仿真结果表明,该方案具有可行性.     

水声MIMO通信系统的判决反馈均衡

针对水声信道特性,提出了在水声信道下利用MIMO技术提高信道容量,并在接收端进行MMSE-DFE均衡来消除符号间干扰(ISI)。仿真表明,该方案可以在保证低复杂度情况下降低水声系统的误码率,并提高传输速率。