天线阵结构对非视距室内MIMO信道容量的影响

摘要

采用2维射线跟踪法分析了非视距室内环境中天线间隔、天线阵形对MIMO系统容量和互补累积分布函数(CCDF)的影响.结果表明随着天线间隔减小,MIMO系统容量降低.10%中断容量表明,天线间隔相同时,有独立同分布瑞利信道容量大于线性阵容量大于方阵容量或者圆形阵容量的关系.当天线间隔大于等于3λ时,不同天线阵列阵形对容量影响非常小,此时i.i.d.瑞利信道理论容量几乎全部实现.当天线间隔小于等于1λ时,天线阵列阵形对容量影响较大,矩形阵和圆形阵MIMO系统容量相差较小,但都显著小于线性阵列系统容量.在非视距的室内环境中,要实现最大的MIMO容量增益,设计天线阵列时应该对天线间隔和阵列阵形综合考虑.