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近年来,随着通信技术的发展和智能工具的普及,移动通信手段日益遍及,社会对通信容量和质量的要求越来越高。因此学者们加大对新通信技术的研究力度,成果不断涌现,多输入多输出技术(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)的出现,极大地提高了信道频谱效率,尤其是近些年来的3D MIMO,是面向第五代移动通信(The fifth generation mobile networks,5G)的一个新技术,是近些年研究的热点,在本文中主要研究不同的MIMO信道模型的信道容量并探究发射端损伤情况下的信道容量表现。信道建模是模拟信号传输最直观、经济的方法,为了更精确的评估和仿真不同环境中的通信系统的性能指标,有必要提出不同的信道模型来描绘信道。而频谱效率是每个复数值样本可以可靠传输的信息量,最大的频谱效率由信道容量决定,它不可能大于信道容量,因此本文将研究不同MIMO信道模型的信道容量,它是评估模型性能的一个重要指标。在本文中对MIMO信道容量进行了推导分析。推导出单输入单输出(Simple Input Simple Output,SISO)、MIMO信道容量表达式,通过比较信道容量的不同,突出MIMO建模的好处;还通过研究对发射端功率的分配方式(注水法、等功率分配法)的不同和是否已知发送端信道状态信息来描绘对信道容量的影响;并通过研究Kronecker信道模型的二维和三维信道容量的不同,来突出三维建模的优势,说明三维建模的必要性。本文提出了一个新型毫米波MIMO信道模型。在已经提出的信道模型基础上,考虑了众多影响因素(簇和子径、天线阵列响应、路径衰减、码间串扰等),提出了一个新型三维(3 Dimensions,3D)MIMO毫米波信道模型,对它进行了信道容量仿真并与其它模型进行性能比较。本文还考虑信道发射端损伤情况下对信道容量的影响。现实中发射端会遭受的一系列因素(放大器非线性,同相正交(In-phase and Quadrature-phase,IQ)不平衡,相位噪声,量化噪声,载波频率和采样率抖动/偏移)的影响,这样会造成发送端的损伤,但这种情况没有被描述。本文通过补偿方案减少损伤的影响,留下具有随信噪比(Signal Noise Ratio,SNR)变化的方差的残余失真来进行信道仿真,描述了发送端损伤状态下对理想信道容量的影响,并把发射端损伤的情况带入到前面所提出的3D MIMO毫米波信道模型和3D Kronecker信道模型,通过仿真来说明发送端损伤对这个模型的影响。