多输入多输出(MIMO)系统是无线通信领域中的一项新技术,它能够在不增加系统带宽的条件下,通过在发射端和接收端分别设置多个天线,利用多径信道能大幅度提高频谱利用率和信道容量。然而,空时相关性的存在,使得MIMO通信系统的实际应用受到限制,本文通过分析MIMO系统的信道模型,研究空时相关多天线的通信系统的容量,主要包含以下内容。第一章介绍了本文的研究背景和意义。包括：MIMO技术的研究的历史,研究现状及发展前景；MIMO技术的优点和局限；MIMO技术的能够提高信道容量的本质；以及与MIMO相关的技术。第二章信息论的观点介绍了信道容量的实质,推导了不同信道模型下的信道容量。其中基于波形信道的香农定理是多输入多输出信道容量的理论基础。第三章推导了MIMO信道容量的一般表达式。建立并推导了瑞利衰落信道下快,块和慢衰落的信道容量,通过仿真比较了不同条件下的瑞利衰落下MIMO信道容量。分析比较了不同功率分配时的信道容量,在一定的仿真条件下将两方案从容量和性能进行了对比,得出了相关结论。建立了天线相关信道模型,在一定的衰落信道模型下,推导了空间衰落相关性和天线互藕对信道容量的影响,在不同的条件下仿真比较了不同的系统参数对信道容量的影响。建立了匙孔效益传输信道的模型并推导了其信道容量。得到了不同条件下的仿真结果。第四章对于频率选择性衰落下的信道容量进行了研究。建立了基于等效簇(单族)的频率选择性Rician衰落MIMO信道模型,推导了接收天线和发射天线相关的情景下MIMO-OFDM系统的信道容量的表达式。第五章对论文的主要研究工作进行了总结,阐述了今后论文发展的方向。