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降低MIMO-OFDM系统PAPR的一种改进方法
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2009-09-10
李静
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MIMO-OFDM 已成为4G 宽带无线通信中极具前景的备选方案，但MIMO-OFDM 系统中存在一个主要缺点——高峰均比，本文基于天线旋转取反方法，提出了多天线系统PAPR 降低的改进方法，充分利用增加天线提供的自由度，改善了系统性能。性能分析表明，所用方法可以获得明显的峰均比改善，并提出了两种次最优方法，降低了计算复杂度，实现更为简便。
关键词：MIMO; OFDM;峰均比;CARI
正交频分复用（Orthogonal frequency-division multiplexing ,OFDM）技术具有抗多径干扰、高频谱利用率、可实现无线数据高速传输等优点。多输入多输出（Multiple-input multiple-output，MIMO）可以获得很高的分集增益或容量增益。在高速数据无线通信中将两种技术结合，OFDM可以将频率选择性MIMO信道转化为并行的平坦MIMO信道，降低接收机的复杂度，并可以利用多径衰落，实现高数据率的鲁棒性传输。
因此，MIMO-OFDM已成为4G移动通信系统中极具前景的备选方案 [1,2,3].
MIMO-OFDM 系统由于多载波调制，也存在高峰值平均功率比（Peak-to-average power ratio, PAPR）问题，这将造成信号进入功率放大器非线性区，导致信号畸变，系统性能下降。文献[4]提出了利用天线旋转取反（Cross-antenna rotation and inversion，CARI)方法降低两天线MIMO-OFDM 系统PAPR，本文在CARI方法的基础上，首先充分挖掘两根天线所能提供的自由度，同时提出更多天线峰均比降低的改进算法（Improved CARI），为了降低复杂度并提出了两种次最优算法。
关键词：MIMO; OFDM;峰均比;CARI
正交频分复用（Orthogonal frequency-division multiplexing ,OFDM）技术具有抗多径干扰、高频谱利用率、可实现无线数据高速传输等优点。多输入多输出（Multiple-input multiple-output，MIMO）可以获得很高的分集增益或容量增益。在高速数据无线通信中将两种技术结合，OFDM可以将频率选择性MIMO信道转化为并行的平坦MIMO信道，降低接收机的复杂度，并可以利用多径衰落，实现高数据率的鲁棒性传输。
因此，MIMO-OFDM已成为4G移动通信系统中极具前景的备选方案 [1,2,3].
MIMO-OFDM 系统由于多载波调制，也存在高峰值平均功率比（Peak-to-average power ratio, PAPR）问题，这将造成信号进入功率放大器非线性区，导致信号畸变，系统性能下降。文献[4]提出了利用天线旋转取反（Cross-antenna rotation and inversion，CARI)方法降低两天线MIMO-OFDM 系统PAPR，本文在CARI方法的基础上，首先充分挖掘两根天线所能提供的自由度，同时提出更多天线峰均比降低的改进算法（Improved CARI），为了降低复杂度并提出了两种次最优算法。
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