MIMO技术从二十世纪初期开始发展,1910年，马可尼研究出了降低多径衰落要用MIMO技术。有实验结果表明,多天线组成的阵列区域能够明显地克服蜂窝通信系统中的共道影响。二十世纪中期以后,研究雷达中的发送和接收天线变得更加地频繁。到二十世纪七十年代,因为要在军事上使用,数字信号处理技术被大量使用,加快了实现接收天线和发送天线应用的步伐，还有加快了信号处理技术发展的速度,然后不同分集技术也得到了发展,干扰也减小了[2]。到二十世纪九十年代初期,结果表明能够提升信道容量的方法是使用多发送和接收天线[3]。接着,在二十世纪九十年代中后期，Bell实验室发表了各种实验结果 [4],其推动了MIMO技术的发展,并且引发了下一代无线通信的技术。

1。1。2 LOS-MIMO技术概述

近些年来，无线通信迅速发展。无线通信信道制限制了无线通信系统的性能，发送端和接收端之间的传播路径又比较复杂，这些路径包括直视路径和一些复杂的散射路径。在文献[5]中,无线通信的传播具有很高的随机性，所以对其研究也十分困难，信号的电平衰落也受到了接收端移动速度的干扰。恢复灾后的无线通信技术能够使用LOS-MIMO技术，还可以用于连接两段光纤之间链路。LOS-MIMO下天线形态和信道容量的关系可以通过优化天线阵列来研究，这样就可以知道优化天线阵列能够很大程度的提升信道的容量。

1。2 选题意义和研究内容

MIMO技术是无线通信领域的关键技术，在发射端和接收端都使用多天线的结构，使用高效的无线传输与信号处理技术，利用无线信道的多径传播来建立空间并行传输信道，在不增加带宽和发射功率的情况下，改善了无线通信的质量并且提升了数据的传输速率，可以说是下一代通信的重要技术突破。

随着无线通信技术的迅速发展，MIMO作为5G的关键技术，能够获得较高的频谱利用率和信道容量，并且MIMO技术在高速的无线传输应用的有所发展。

论文在国内外有关研究工作的基础上对MIMO无线通信系统相关的一些关键理论与技术进行了研究,尤其是在LOS-MIMO信道容量理论方面。然后在空间分集的空时编码基础上，研究5G条件下的天线形态和信道容量性能之间的关系。其次使用计算机仿真软件进行了方案的证明以及有关动态模拟，接着通过改变的仿真参数下对LOS-MIMO性能分析方法进行了仿真与分析。最后在仿真结果的基础上完善和改进了算法。

1。3 论文的结构

第一章 绪论，简单地介绍了课题的研究背景，接着阐述了LOS-MIMO的研究意义和内容,然后指出了论文的起点。

第二章 无线信道的特点，这章是研究天线形态和信道容量的基础，MIMO信道开始也是一种无线信道,所以这章先分析了无线信道的特点,包含无线信道的物理模型，接着分析了时间相干和频率相干，然后阐述了统计信道模型。

第三章 天线个数对信道容量的影响，这一章首先研究了MIMO信道的多路复用，包括奇异值分解功能和矩阵的秩和条件数。接着分析了天线分集，分为发送和接收分集，然后阐述了线性时不变高斯信道，最后分别对天线和信道容量的关系以及发送天线和信道容量的关系进行了仿真，并且对仿真结果进行了分析，其结果可以与接收LOS-MIMO下的天线形态和信道容量的关系做比较。

第四章 视距传输下天线阵列对信道容量的影响，这章开始分析了视距传输下的几种模式，包含LOS-SIMO和LOS-MISO，并分别研究了相关信道，对LOS-MIMO下的天线形态和信道容量关系进行了分析，阐述了LOS-MIMO无线信道模型的仿真设计思路和方法,然后设计了仿真的处理流程,接着对信道容量等公式进行了仿真,最后对仿真的结果进行了分析。