逐天线功率约束下MIMO信道的容量

我们建立了逐天线功率约束下MIMO信道的最优输入信号设计与容量。虽然最优输入允许线性特征波束结构，但它不再像总和功率约束下那样可由信道右奇异向量对角化。我们将容量优化问题表述为一个半定规划（SDP）问题，并以闭式解出作为对偶变量函数的最优输入协方差。然后，我们设计了一种高效算法，用于对所有信道规模寻找此最优输入信号设计。所提出的算法允许在实际系统中直接实时实现。仿真结果表明，在各天线约束相等的情况下，逐天线功率约束下的容量可以接近总和功率约束下的容量，但随着约束变得愈加不均衡，两种容量出现分歧。强制输入特征波束匹配信道右奇异向量相比独立信号设计并无改进，甚至可能对容量有害。