【摘 要】
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为了适应现代通信的需要，无线通信系统被要求支持数达百兆的带宽。在带宽资源日益宝贵的情况下，MIMO技术可以在不增加带宽利发射功率的条件下提高系统容量。MIMO技术充分利用了
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为了适应现代通信的需要，无线通信系统被要求支持数达百兆的带宽。在带宽资源日益宝贵的情况下，MIMO技术可以在不增加带宽利发射功率的条件下提高系统容量。MIMO技术充分利用了空间分集，不仅仅是4G的关键技术，而且也为未来不断提高系统容量提供了思路和突破口。同时极化分集因为其节省空间的优势也越来越多地被运用。本论文主要围绕MIMO信息论和极化分集性能展开。
本文首先总结了MIMO的原理和一些常用信道模型。简单回顾了信道建模的方法，目的和主要分类。介绍物理模型、几何模型、解析模型和数学模型各自的特点和用途。重点介绍了数学模型以及相关的数学结论。
论文的第二部分首先介绍了极化分集在MIMO系统中的运用，并介绍了在kronecker解析模型的基础上扩展的极化分集MIMO模型。
本文第三部分在此模型的基础上导出了瑞利双极化MIMO信道容量的下界以及高信噪比条件下双极化MIMO容量的上界。引入了伪条件数的概念用以讨论了相关矩阵对容量界的紧性的影响以及极化分集对系统容量和容量分布的影响。
论文的展望部分，首先介绍了关于Wishart矩阵特征值分布的一些结论以及不同合并方式的条件下信道容量的分布。并在此基础上提出MIMO容量精确高阶统计的计算方法。同样被提出的还有张量模型的和球面波建模的概念。
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