一种快速评估多天线系统信道容量稳定性的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种快速评估多天线系统信道容量稳定性的方法，该方法针对各种无线通信系统中的信道容量稳定性问题，在接收端综合考虑MIMO系统的空间相关性以及天线阵元耦合效应的影响，从而得到MIMO系统的信道传输矩阵，然后构建信道传输矩阵的广义逆矩阵。根据矩阵分析的相关知识，从理论上计算出该逆矩阵的F范数理论解析表达式，也即是信道矩阵的F逆范数，根据所得到F逆范数的变化趋势可以看出信道容量随着系统关键参数变化而变化的趋势。本发明专利技术所提出的方法充分考虑了信道矩阵的所有特征值，因此可根据该方法对未来无线通信系统信道容量的变化趋势进行精确估计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信领域，特别是一种快速评估多天线系统信道容量稳定性的方法。
技术介绍
在多输入多输出MIMO传输技术基础理论的构建过程中，如何有效地保证系统的容量一直是国内外科学工作者的工作重点之一。1996年，美国贝尔实验的专家Foschini首次提出了MIMO通信系统的容量或者说传输速率限这一问题：假设用于描述具有M副发射天线与N副接收天线的N×M维无线信道传输矩阵的元素是完全独立同分布的平坦Rayleigh衰落随机变量，则该系统的信道容量随收发端最小天线数目min{M,N

【技术保护点】
一种快速评估多天线系统信道容量稳定性的方法，其特征在于，在均匀线性阵列构造的MIMO通信系统中，考虑空间相关性以及天线阵元耦合效应的影响得到MIMO系统的信道传输矩阵，然后构建信道传输矩阵的广义逆矩阵，计算出该逆矩阵的F范数也即是信道传输矩阵的F逆范数，根据信道传输矩阵的F逆范数，实现对MIMO通信系统信道容量随系统参数变化的稳定性评估。

【技术特征摘要】
1.一种快速评估多天线系统信道容量稳定性的方法，其特征在于，在均匀线性阵列构造的MIMO通信系统中，考虑空间相关性以及天线阵元耦合效应的影响得到MIMO系统的信道传输矩阵，然后构建信道传输矩阵的广义逆矩阵，计算出该逆矩阵的F范数也即是信道传输矩阵的F逆范数，根据信道传输矩阵的F逆范数，实现对MIMO通信系统信道容量随系统参数变化的稳定性评估。2.根据权利要求1所述的一种快速评估多天线系统信道容量稳定性的方法，其特征在于，所述信道传输矩阵的F逆范数的表达式如下：其中，Tr(·)表示矩阵求迹运算，是信道传输矩阵的广义逆矩阵，表示广义逆矩阵的(i,j)元素，是信道传输矩阵，(·)Q表示矩阵求共轭转置，r是信道传输矩阵的秩，σk是的第k个非零奇异值，M是发射端天线个数，N是接收天线个数，N≥M。3.根据权利要求2所述的一种快速...

【专利技术属性】
技术研发人员：李岳衡，薛团结，孙蔓，潘进勇，汪成，贾林虎，居美艳，黄平，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32