MIMO
チャネルの空間相関は、統計情報に基づくエルゴード的通信路容量に重大な影響を与える。
送信機がチャネル状態情報を全く持たない場合、最悪ケースの統計量における通信路容量を最大化するよう信号共分散 Q {\displaystyle \scriptstyle \mathbf {Q} } を選択でき、結局 Q = 1 / N t I {\displaystyle \scriptstyle \mathbf {Q} =1/N_{t}\mathbf {I} } となり、次の式で表される。
C n o − C S I = E [ log 2  det ( I + ρ N t H H H ) ] . {\displaystyle C_{\mathrm {no-CSI} }=E\left[\log _{2}\det \left(\mathbf {I} +{\frac {\rho }{N_{t}}}\mathbf {H} \mathbf {H} ^{H}\right)\right].}
チャネルの統計的特性にも依存するが、エルゴード的容量はSISOシステムのそれに比べると大抵の場合 min ( N t , N r ) {\displaystyle \scriptstyle \min(N_{t},N_{r})} 倍となる。
↑ J. Salz, “Digital transmission over cross-coupled linear channels,” AT&T Technical Journal, vol. 64, no. 6, pp. 1147-1159, July–August 1985.
↑ http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect2=PTO1&Sect2=HITOFF&p=1&u=%2Fnetahtml%2FPTO%2Fsearch-bool.html&r=1&f=G&l=50&d=PALL&RefSrch=yes&Query=PN%2F5345599
↑ Gregory G. Raleigh and John M. Cioffi, “Spatio-temporal coding for wireless communication,” IEEE Transactions on Communications, vol. 46, no. 3, pp. 357-366, March 1998.
↑ G. J. Foschini, “Layered space–time architecture for wireless communication in a fading environment when using multiple antennas,” Bell Labs Syst. Tech. J., vol. 1, p. 41–59, Autumn 1996.
↑ G. D. Golden, G. J. Foschini, R. A. Valenzuela, and P. W.
空間多重化にはMIMO型のアンテナ構成を必要とする。高転送レートの信号を低転送レートの複数のストリームに分割し、それぞれのストリームをそれぞれの送信アンテナから同じ周波数チャネルに発信する。受信側のアンテナ・アレイで個々のアンテナの空間特性が十分に異なるなら、それらの信号がそれぞれのアンテナによって受信され、並列のチャネルとしてそれらのストリームを分離することができる。空間多重化は、高いSN比で通信路容量を増大させる非常に強力な技法の1つである。空間ストリームの最大数は、送信側または受信側のアンテナ数の少ないほうに制限される。空間多重化には伝送路についての知識は必ずしも必須ではない。空間多重化を複数の受信機への同時送信に使うこともでき、それを空間分割多元接続 (SDMA) と呼ぶ。
MIMOの主な機能は、プリコーディング、空間多重化 (SM)、ダイバーシティコーディングの3つに分類される。