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香农的多天线系统遍历容量在先前的研究中得到了广泛的分析,然而,对于下一代无线网络,它并不能解释一些新兴的实时应用的服务质量(Quality of Service,QoS)需求。例如,移动视频手机,交互式游戏等可容忍的延迟是有限的,这些应用对延迟敏感,这意味着如果在一段时间内没有成功交付,数据将会过期。因此,能够捕获通信系统延迟约束的QoS度量标准就变得至关重要。信道的衰落效应是造成瞬时信道容量波动的主要原因之一,但是如何分析不同衰落情况下的有效容量仍然是一个开放的研究领域。针对上述问题,本文的主要研究内容和创新点如下:1.针对Nakagami-m、Fisher-Snedecor F和κ-μ阴影衰落信道下通信系统有效容量,利用瞬时信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)的概率密度函数(Probability Distribution Function,PDF)得到一个精确的解析表达式。此外,为了直观地揭示系统和信道参数对有效容量的影响,我们推导了渐近高SNR下有效容量的闭式表达式。这些表达式是广义的,可以简化为其它衰落信道。在低SNR到高SNR的范围内,解析表达式非常精确,并且能够有效地、解析地描述延迟约束和系统参数与有效容量之间的关系。这一结论由仿真实验所证实。2.针对η-μ衰落信道下通信系统有效容量,通过瞬时SNR的PDF得到一个精确的解析表达式。与多输入单输出(Multiple Input Single Output,MISO)η-μ衰落信道有效容量对比,验证了我们推导的解析表达式的正确性。此外,为了直观地揭示系统和信道参数对有效容量的影响,我们推导了渐近高SNR下有效容量的闭式表达式。这些表达式是广义的,可以简化为其它衰落信道。在低SNR到高SNR的范围内,解析表达式非常精确,并且能够有效地、解析地描述延迟约束和系统参数与有效容量之间的关系。这一结论由仿真实验所证实。