基于Kronecker信道的MIMO系统通信性能分析

杨泽宇　钱博

【摘 要】在深入研究Kronecker信道模型基础上，在不同收发天线参数和平均到达角条件下，对MIMO通信系统的通信性能进行分析。仿真结果表明，Kronecker信道环境下MIMO空时编码可有效提高信道容量，随着平均到达角的增大，信道容量减小。

【关键词】多输入多输出；空时编码；信道容量；相关性

0 引言

MIMO （Multiple Input Multiple Output）技术利用发射端和接收端多天线的时间和空间二维构造空时编码，将发送分集和编码调制技术相结合，可有效抵抗信道衰落、提高系统容量[1]。

信道传输环境对MIMO通信系统有较大影响。现阶段，MIMO通信信号信道模型，主要有物理模型和分析模型。分析模型还可细分为：传播驱动模型和基于相关法模型。常用的基于相关法的信道模型有独立同分布i.i.d模型、Kronecker模型和Weichselberger模型[2]。其中，Kronecker模型是一种较为典型的MIMO信号传输模型，适用于描述微小区与微微小区场景下MIMO系统链路级传输。

本文在深入研究Kronecker信道模型基础上，重点对采用MIMO技术的通信性能进行深入分析，为MIMO通信系统的参数优化配置提供参考。

1 Kronecker信道模型研究

现阶段针对MIMO技术的应用，主要面向微小区和微微小区的高速数据传输。微小区一般用于宏小区覆盖不到又有较大数据量的地点，如地下会议室、娱乐室，地铁，隧道等[3]。微微小区是微小区的一种，只是它的覆盖半径更小，它主要用来解决商业中心、会议室等室内“热点”的通信。Kronecker信道模型用发送和接收相关矩阵来描述信道，在微小区与微微小区复杂环境下处理过程简单，且能很好反映信道的传输特性。……