3MIMO系统的移动终端单元天线设计(6)

论文

电子科技人学硕十学位论文

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一

图１－１ｌ寥Ｎ只发射Ｍ只接收天线的Ｍ［ＭＯ系统

在ＭＩＭＯ系统中收发天线之间形成ＭｘＮ信道矩阵Ｈ，在某一时刻ｔ，信道矩

阵为：

ＪＩＩＩＩｈ１２

ｈ２２

～；ｈ＾ｆＩｈ｜｜Ｉｆ２～一Ⅳ日（ｆ）＝ｈ２ＩⅣ‰‰；‰Ⅳ

其中元素ｈ。是第ｆ个接收天线与第．，个发射天线间的增益。对于信道矩阵参数是相

互独立的ＭＩＭＯ信道，假设发送端不知道信道信息，总的发送功率平均分配到发

送天线上，则容量公式为【１－３】：

归ｌ０９２Ｉｄｅｔ（ＩＭ＋昙删Ｈ）ＩＯｓｉｔ／ｓ／Ｈｚ）（１－２）

当发收天线的数目较多时，这时可以得到容量的近似表达式：

ｃ＝ｍｉｎ（Ｍ，忉 ｌ０９２０＋ｐ）（ｂｉｔ／ｓ／Ｈｚ）

上式中Ｃ为仙农容量，ｐ是接收天线的信噪比，上标Ｈ表示复共轭。（卜３）

从式（１．３）可以看出，信道容量随着天线数量的增大而线性增大。也就是说利

用ＭＩＭＯ信道可以成倍地提高无线信道容量，即在不增加带宽和天线发送功率的

情况下频谱利用率可以成倍地提高。

ＭＩＭＯ技术实质是为系统提供空间复用增益和天线分集增益。空间复用技术

可以大大提高信道容量，而天线分集则可以提高信道的可靠性，降低信道误码率，

提升通信质量。

研究证明，ＭＩＭＯ技术非常适用于城市内复杂无线信号传播环境下的无线宽

带通信系统使用，在室内传播环境下的频谱效率可以达到２０．４０ｂｉｔ／ｓ／Ｈｚ；而使用传

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