上行链路MIMO关键技术的研究与性能分析

4.1 上行链路的天线阵的选择和MATLAB仿真分析

4.1.1 天线的选择

对MIMO系统来说，要进行合理的天线选择，其最佳的方法就是从所有可选择的收发天线中，选出最优天线子集，这是一种最直接、但也是最复杂的办法。因为它需要遍历所有可能的天线子集进行尝试，实用性不强。因此，许多研究者提出了很多次优算法，通过微小的容量损失为代价，尽可能地降低计算量。虽然没有最优算法的效果或性能，但是能接近所期望的性能。先介绍最优天线选择算法。

假定信道是准静态平坦衰落的，信道矩阵H的各元素是独立同分布的。发射机采用全部发射天线，在接收机进行天线选择。在发射端采用空时编码，将进入空时编码器中的数据流进行编码后直接输出到N个发射天线发射出去。MIMO系统的信道可以用信道转移函数矩阵H来表示。信道是瑞利衰落的，是独立同分布，均值为零，方差为1的复高斯变量。接收信号被送到M根接收天线中最好的根天线，空时编码和解码都是理想情况。使用所有天线的MIMO系统的信道容量为：

（4-1）

最优天线选择算法需要对所有可能的接收天线子集进行搜索，找出能使得系统容量最大的子集，用公式表达如下&#

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