對于多輸入多輸出（MIMO）系統(tǒng)，我們可以將其看成是SIMO情況與MISO情況的結(jié)合：信號發(fā)射與接收時在每個天線上都進(jìn)行相位調(diào)整從而使得通過無線信道后總的信號功率最大。假設(shè)發(fā)射端有nT個發(fā)射天線，接收端有nR，個接收天線，且nT、nR均大于1，在發(fā)射端未知信道狀態(tài)信息的條件下，最好的功率分配策略是在所有發(fā)射天線上進(jìn)行等功率分配，此時

　　可得到非相關(guān)平坦衰落條件下MIMO系統(tǒng)的信道容量為

　　式中，γ＝P／σ2為發(fā)送端的總功率P與每個接收天線的噪聲方差的比值，也就是每根接收天線端的平均信噪比。對于nR×nT矩陣H，秩的最大值為m＝min（nR，nT），也就是說，至多有叨個非零特征值。HHH是nR×nR階矩陣。

　　由以上MIMO系統(tǒng)的容量表達(dá)式可以看出，將MIMO看作是由尼個相互之間不存在耦合的并行子信道組成，信道功率增益等于矩陣HHH的特征值。分析可得，MIMO系統(tǒng)的信道容量很大程度上取決于信道矩陣H的秩k。

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