假定信道容量的分析模型为复数基代线性系统，发送端有nT个天线，接收端有nR个天线，且信道是平坦衰落，即衰落在频率是平坦的。如果发射端天线间距足够大，则各天线上发射信号可近似为相互独立。
在接收机信道状态信息（CST）已知，发射机CST未知的条件下，发射信号总功率为P，与发射天线数无关，各天线功率均匀分配。每根接收天线接收到的总的功率等于总的发射功率，信道受到加性高斯白噪声的干扰，且每根接收天线上的噪声功率为σ2。此时每根接收天线端的平均信噪比（SNR）为
式中σ2为噪声的方差。 来源:ks99
非相关MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）系统在通信与网络领域中是一个重要的研究主题，因其能够显著提升无线通信的传输效率和可靠性。MIMO技术利用多个天线同时发送和接收信号，通过空间复用和分集来增强通信性能。在非相关MIMO系统中，发射端和接收端的天线布局和信号处理方式使得各个天线间的信号相互独立，从而优化了信道容量。
信道容量是衡量一个通信系统最大理论传输速率的指标，通常由香农公式给出，它涉及到信道的带宽、信噪比以及信道的特性。对于复数基代线性系统，信道容量的分析更为复杂，因为它涉及到复数域内的信号处理。在这种系统中，发送端拥有nT个天线，接收端有nR个天线，这样的多天线配置允许系统同时传输多个数据流，从而提高了信道容量。
平坦衰落信道是指信道的衰减特性在频率范围内是恒定的，这意味着在不同的载波频率上，信号的衰减程度相同。这种特性常见于短距离通信或者在特定频段内具有宽频带的系统。如果发射端天线间距足够大，信号间的相互干扰可以忽略，每个天线发射的信号可以视为独立，这被称为非相关传播条件。
在接收机具有信道状态信息（CSI），而发射机没有的情况下，系统设计通常会利用接收端的CSI进行预编码，以最大化传输速率或提高误码率性能。在这种情况下，假设总的发射功率为P，且不随天线数量增加而改变，这意味着功率被均匀分配到每个天线上。因此，每根接收天线接收到的功率是相等的，等于总发射功率P。
信道受到加性高斯白噪声（AWGN）的干扰，这意味着每个接收天线都接收到一个独立且同分布的高斯噪声，其功率为σ²。由此，每根天线端的平均信噪比（SNR）可以表示为SNR = P / (nR * σ²)，其中σ²是噪声的方差。高信噪比通常对应于更好的通信质量，因为噪声对信号的影响较小。
计算MIMO系统的信道容量需要考虑多个因素，包括信道矩阵的统计特性、发射功率限制、天线配置以及接收机的处理能力。对于非相关MIMO系统，信道容量的精确解析解可能难以获得，通常需要采用数值方法或近似方法进行求解。此外，优化策略如最大似然检测、零强迫（ZF）解码和最小均方误差（MMSE）等也可以用来改善系统性能。
非相关MIMO系统的信道容量分析是通信工程中的关键技术问题，涉及到复数基代线性系统、平坦衰落信道模型、天线配置、信道状态信息的利用以及噪声干扰的处理。通过深入理解和优化这些参数，可以有效地提高无线通信系统的传输效率和稳定性。
