准静态Rician衰落信道中MIMO信道容量分析.pdf

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1、第S卷第3期解放军理工大学学报(自然科学版)Vol.SNo.32007年6月JournalofPLAUniversityofscienceandTechnologyJun.2007文章编号:1009-3443(2007)03-205-06准静态Rician衰落信道中MIMO信道容量分析臧国珍1朱爱华2(1.解放军理工大学通信工程学院江苏南京2100072.炮兵学院南京分院江苏南京211132)摘要:为明确在Rician衰落环境中MIM0系统的信道容量特性针对准静态Rician衰落信道在收端己知信道状态信息

2、的条件下对MIM0系统的信道容量进行了分析,分析表明MIM0信道容量与收发天线间信道矩阵的相关阵的特征值分布有关,推导了准静态Rician衰落信道中该相关阵任一特征值的概率密度函数得到了秩不大于2的独立同分布MIM0信道的容量表达式且具有相对较低的计算复杂度,关键词:信道容量;多输入多输出;Rician衰落;准静态中图分类号:TN911.2文献标识码:ACapacityanalysisOfMIMOchannelOverguasi-staticRicianfadingchannels12ZANGG/o-zh

3、enZHUAz-h/C(1.InstituteofCommunicationsengineeringPLAUniv.ofsci.8Tech.Nanjing210007China2.NanjingArtilleryAcademyNanjing211132China)Abstract:InordertodescribethecapacitycharacteristicofMIM0systeminRicianfadingchanneltheca-pacityofMIM0systeminguasi-staticf

4、latRicianfadingchannelsWasanalyZedWiththeperfectchannelstateinformation.ItisshoWnthatthecapacityofMIM0channelisrelativetothedistributionofeigenval-uesofthematrixthecorrelationmatrixofchannelmatrixbetWeentransmitterandthereceiver.Theprobabilitydensityfunct

5、ionoftheseeigenvaluesWasderivedandthecapacityexpressionWithloWcom-plexityWasobtainedWhentherankofchannelmatrixislessthanthreeoverguasistaticindependentandi-denticallydistributed(i.i.d)Ricianfadingchannel.KeyWOrds:channelcapacity;multiple-inputmultiple-out

6、put;Ricianfading;guasistaticMIM0(multipleinputmultipleoutput)技术[1]中的一般表达式是非常困难的,现有的研究多是以其突出的容量潜能已成为未来高速无线通信传对一些特殊情况(如秩为1的信道)进行讨论并得到输的首选技术之一,近年来研究人员对MIM0信了一些相应的信道容量表达式[2~4],文献[5]采用矩道容量进行了广泛的研究并取得了丰硕的成果,文生成函数法虽然得到了Rician衰落信道中MIM0献[1]给出了Rayleigh衰落信道中MIM0信道容信

7、道容量的一般表达式但该表达式是以矩阵行列量的一般表达式成为MIM0信道容量研究中的典式的和的形式给出的无论表述和计算都非常困难,范,Rician衰落信道中的MIM0信道容量虽已被广本文在文献[35]的基础上对准静态Rician衰落泛研究但到目前为止还未取得较为理想的结果,由信道中的MIM0信道容量进行了研究得到了秩不于Rician衰落的非零均值特性要获得类似于文献大于2的独立同分布MIM0信道的容量表达式且具有相对较低的计算复杂度,收稿日期:2006-05-20.基金项目:国家自然科学基金资助项目(604

8、7205160472049).作者简介:臧国珍(197S)女博士讲师;研究方向:扩频通信.空时编码和抗干扰;e-mail:ZgZ7S@163.com.2O6解放军理工大学学报(自然科学版)第#卷期内保持不变且每T个数据符号间独立地随机zj变化O矩阵的均值被记为每T个符号周期内1系统模型oO的发射信号用n的矩阵S表示;接收信号X为T>T假如一个点对点~单用户MIMO系统有nT个nR>T的矩阵可写为发射天线和nR个接收天线系统框图