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MIMO信道容量公式及其渐近界.pdf

2006年12月 北京邮电大学学报 Dec.2006 of of and 第29卷第6期 Journal PostsTelecommunicationsV01.29NO.6 BeijingUniversity 文章编号:1007.5321(2006)06—0072—05 MIMO信道容量公式及其渐近界 罗振东1, 高 宏2, 刘元安1, 高锦春1 (1.北京邮电大学电信工程学院,北京100876;2.信息产业部电信研究院,北京100083) 摘要:研究了当发射机未知而接收机已知信道状态信息时,独立同分布的多入多出(MIM0)平坦瑞利衰落信道的 各态历经信道容量.首先,利用Wishart矩阵的特征值分布。导出了一个简单闭合的MIMO信道容量公式;然后基 于此公式得到了MIMO信道容量在高信噪比时的渐近界,解析地反映了随着信噪比的逐渐增加,MIMO信道容量 与信噪比(以dB为单位)和收发天线数目的最小值呈渐近的线性关系;最后,计算机仿真验证了所提出的MIMO信 道容量公式及其渐近界的正确性. 关键词:多入多出;信道容量;衰落信道;特殊函数;特征值分布 中图分类号:TN911.2 文献标识码:A Formulaand BoundofMIMOChannel Asymptotic Capacity LUO GAO Yuan—anl,GAOJin—chunl Zhen—don91, Hon92,LIU ofTelecommunication ofPostsand (1.School Engineering。BeijingUniversity Telecommunications,Beijing100876,China 2.China ofTelecommunication 0finformation 100083。China) Academy Research,MinistryIndustry,Beijing Abstract:The of and distributed ergodiccapacity identically independent multiple..inputmultiple..out.. channelsis whenthechannelstateinformationisas— put(MIMO)flatRayleighfading investigated sumedtobeunknownatthetransmitterbut at knownthe closed— perfectly receiver.Firstly,asimple formMIMOchannel formulaisderived the distributionofWishartma— capacity byusingeigenvalue trix.An boundofMIMOchannel at asymptotic capacityhigh ratio(SNR)is

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