与特殊的MIMO链路作为对照，MIMO系统中主要的问题是联合信道或者蜂窝内干扰的影响，在蜂窝系统中，使用TDMA取决于频率复用。在COST 273中，这被假设与高斯噪声有相似的影响;类似多用户检测的蜂窝内干扰的技术并没有被分析，也没有分析利用干扰分布特性来消除干扰的技术。干扰消除技术在3.3节中分析过，多用户技术在3.5节中分析过，尽管在CDMA系统环境中，干扰主要在蜂窝内，而不像TDMA主要是联合信道干扰。然而，在MIMO系统中，这些干扰的确有一个很容易被利用的特性，被命名为方向性分布。接收机的波束成形能最小化干扰的影响。这个优化可以称为最大SINR波束成形器（在输出端最大化信号与噪声加干扰的比值）。在参考文献［Burr02］中，这也被称为空间白化预滤波器，和（频率方面）有色噪声优化滤波器近似。它由干扰加噪声联合变化矩阵的逆矩阵二次方根得到，参考文献［WeBN04］中使用了它。

参考文献［Burro2］和［WeBN04］都分析了干扰对独立瑞利衰落信道下MIMO链路容量的影响，虽然后面有这种在需要信号的发射机了解需要的信道和干扰信道信息的情况，然而前面只提到了发射机不知道信道信息的情况。最重要的结果是和SISO链路相比，MIMO链路的容量减少和干扰不成比例。预白化滤波器有个很明显的优点，并且意味着，MIMO系统在干扰存在时能比相同功率的白噪声存在时获得更好的性能。然而，随着干扰源数量的增加，这个优点减弱，因为干扰在空间白化上更加明显了。参考文献［WeBN04］展示了一个干扰天线的影响，如果很强，就要消除一个MIMO链路的自由度等级;这当然会使MIMO系统的性能变差，但是也意味着一个干扰被限制的影响，不管它多强，只要它消除了MIMO的模式，它就不会再有其他的影响。也显示了在一个MIMO系统中，干扰天线的数量少于接收天线的数量，容量就不会被干扰限制，但是可能会随着SNR的增长连续不断的增长。比较独立的瑞利信道中发射端信道已知和干扰的情况（允许使用优化的注水法功率分布），在容量上只有一个不大的提高。然而，这和再提供一个接收天线效果相同。

在参考文献［ZhBP04］和［FMKW04］中，这些结果被推广到蜂窝系统。在两种情况中，蜂窝系统模型和图7.13描绘的类似。注意到阴影衰落包括在模型中，这意味着在一些情况中，移动台的最佳路径不是到最近的BS，而是临近的蜂窝。每个移动台到每个BS引起的干扰而不是它自己的，可以计算出来。这些文献都用了MIMO信道的双向模型，所以可以考虑衰落相关性:参考文献［ZhBP04］使用了简单的反射模型，这个模型在移动台周围有零星的射线簇，而参考文献［FMKW04］使用了更高级的多用户双向信道模型（MDDCM），模型在参考文献［FKMW04］中有描述（见6.3节），它也包括一些远的射线簇，并且能考虑干扰信号的相关性。

图7.13 蜂窝模型，展示基站（圆）和移动台（∗）位置信息，标准蜂窝的界限（虚线）和移动台与基站的链接（实线）

结果再次显示，在现实的蜂窝环境中，MIMO系统有很明显的优点。图7.14给出了复用率（每个簇包括3个蜂窝）的蜂窝系统的结果。较宽范围的SNR，预白化处理的MIMO系统的平均容量超过了SISO系统的3倍。然而，和预白化的SIMO系统相比，此SIMO系统实际上与使用最大SINR波束成形器的智能天线系统相等，在高SNR时，干扰受限区内，容量优势比2元素的小。注意到这种情况中干扰源也被假设为了SIMO，因此更多的自由度级数能在接收端使用来消除干扰。然而，MIMO系统仍然有一个很大的优势，只有当SNR变得不能实现的高时，这一优势才会减少。(www.daowen.com)

为了得到系统关于bit/s/Hz/蜂窝的频谱性能，应该用图7.14中的横坐标值乘以复用率。注意到，参考文献［ZhBP04］中给出的结果显示，系统的频谱性能实际上对于复用为100％的系统应该更好。

从这些中，我们可以总结出在蜂窝系统和独立链路中MIMO都保持了它的容量优势。然而，参考文献［Poll02］给出了研究人员关于实现MIMO蜂窝系统的观点。看起来MIMO不会在3G系统中实现，因为现在建设的网络不包含它，而且，增加它需要大量的升级，并且在大量的MIMO终端成为可能前，使用人员不会受益。然而，在空中接口中，实现“千兆比特无线”见参考文献［ITU00］的TTV观点看起来更有可能，因为用其他方法很难在可用频谱内满足需求。然而，多天线系统的尺寸仍然是其实现的障碍。

图7.14 平均链路容量，4×4MIMO与SISO、1×4 SIMO（复用因子）