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MIMO信道容量及其系统分集增益和空间复用增益的关系介绍
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2017-11-15
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论文导出了分集增益与空间复用增益间的最佳折衷关系式。该关系式为阶梯递减右连续函数，阶梯数等于接收天线数目。分集增益的取值与分组长度有关，只有当分组长度不小于发射天线数目时才能获得满分集增益。折衷关系表明，采用合适的空时编码可以同时获得分集增益和空间复用增益，但是两种增益不能同时达到最大。由最佳折衷关系可以推测一定空间复用增益时可得到的最大分集增益，以及一定分集增益时能获得的最大空间复用增益。
本文将分集增益与空间复用增益联合起来考虑，分析了两者的关系，导出了两种增益间的最佳折衷关系式，它反映了两种增益的性能极限。研究表明，采用合适的空时编码可以同时获得分集增益和空间复用增益，但两种增益要受到最佳折衷关系的限制。已往的文献对两种增益间关系的研究不多，各种空时编码方法往往是为了追求最大分集增益或者最大空间复用增益。文献［9］对两种增益之间的关系进行了研究，得出与本文相似的结论，给出了一种折衷关系。与之相比，本文所给的折衷关系更具指导意义。本文对分集增益的定义与文献［4］类似，都利用了成对差错概率。而文献［9］的定义是考虑了加性噪声、信道响应矩阵以及发送码字后的平均差错概率。
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