MIMO多载波系统最大容量与最优信道选择策略

该篇论文《基于MIMO天线多载波系统的最大容量及最优信道选择算法》发表于2009年8月的天津大学学报，由傅金琳、侯春萍、阎磊和戴居丰四位作者共同完成。研究的背景是针对多输入多输出（MIMO）系统的优化传输，特别是在加性高斯白噪声信道下，MIMO天线的信道容量增益成为了关键因素。 论文的核心内容首先分析了MIMO天线在高斯噪声环境中的信道容量增益，强调了在MIMO多载波系统中，对信道资源进行时-频-空三维划分的重要性。作者提出了时-频-空三维能量密度谱的概念，这一概念用于有效管理和约束系统中的能量和时频资源，这是优化系统性能的基础。 进一步的研究中，作者推导出了一套在加性噪声条件下，MIMO多载波系统的最优能量分配准则，这有助于最大化系统的信息传输效率。同时，他们还计算出了MIMO多载波系统的容量上限，为实际设计提供了理论指导。 为了实现这些理论的实践应用，论文采用最优能量注水解策略，对基于MIMO天线的正交频分复用（OFDM）系统进行信道选择。通过与未采用信道选择算法的系统进行性能对比，结果显示，经优化信道选择后的系统能够显著提高符号的可靠传输，且系统容量接近提出的容量上限。 关键词部分包括信道容量、三维能量密度谱、能量注水解、信道选择以及容量上限，这些都是论文讨论的核心技术术语和研究成果。这篇论文深入探讨了MIMO天线多载波系统的关键优化问题，并提供了有效的解决方案，对于无线通信领域的研究具有重要意义。