MIMO信道容量公式及其渐近界.pdfVIP

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