[发明专利]一种MIMO多天线系统性能评估方法及多天线系统

摘要

本发明公开了一种MIMO多天线系统性能评估方法及多天线系统，系统在发射端假设信道矩阵服从零均值空间白噪声模型，系统接收端为一组阵元为定向天线的线性阵列。本发明MIMO多天线系统性能评估方法，在线性天线中引入定向天线阵元，有效拓展了空间统计信道模型及其深入对MIMO多天线阵列的收发性能，优化了终端天线阵列及无线通信系统的性能；通过引入空间衰落相关系数，MIMO多径信道容量和误码率等性能评价参数，分析定向天线阵列相对于全向天线阵列的优势，从系统性能与波达信号分布及定向天线波束方向之间的关系发现，定向天线阵列的系统性能优于全向天线阵列的系统性能。

主权项

一种MIMO多天线系统性能评估方法，所述多天线系统包括发射端和接收端，发射端信道矩阵H服从零均值空间白噪声模型，利用遍历容量C和误码率Pe评估MIMO多天线系统的性能，其特征在于：所述接收端为一组阵元为定向天线的线性阵列，且该线性阵列的空间衰落相关矩阵表示为当系统波达信号方位功率谱为均匀分布时，所述空间衰落相关矩阵RUT的元素为Rmn=13π∫02πexp(jD(m-n)cosψ)(1+cos(ψ-αm))(1+cos(ψ-αn))dψ,]]>当系统波达信号方位功率谱为余弦分布时，空间衰落相关矩阵RUT的元素为Rmn=13π∫02πexp(jD(m-n)cosψ)(1+cos(ψ-αm))(1+cos(ψ-αn))(1+cos(ψ-ψ0))dψ]]>，其中，m＝1,2,...MUT，n＝1,2,...MUT，MUT为接收端线性阵列的阵元数，D＝2πd/λ，d为接收端相邻两阵元之间的间距，λ为入射信号波长，j为虚数单位，ψ0∈[0,2π)为波达信号中心到达角，ψ为方位角参数，αm、αn分别为接收端第m、n个天线阵元波束方向与接收端线性阵列连线之间的夹角。