MIMO-OFDM系统中峰均功率比降低技术的研究

来源 :浙江师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wenlimm
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
多输入多输出(MIMO, Multiple Input Multiple Output)技术不仅能够利用多条天线来实现多发多收,充分利用空间资源,而且还能够在不增加天线发送功率与频谱资源的前提下,获得信道容量的大幅度提升。正交频分复用(OFDM, Orthogonal Frequeney Division Multiplexing)技术具有高频谱利用率、强抗多径干扰能力、高数据传输速率等优良的特性。可将这两种技术有机地结合起来构成MIMO-OFDM系统,该系统能够有效地提高频谱效率和提升系统容量。目前该技术已经成为第四代无线移动通信系统的物理层中的关键技术之一。由于MIMO-OFDM系统也采用多载波的调制方式,所以与OFDM系统一样存在着较高峰值平均功率比(PAPR, Peak to Average Power Ratio)的问题。如果系统具有高PAPR值,就要求功率放大器等非线性器件具有较大的线性动态范围,来避免子信道间的相互干扰和带外辐射。而这在实际系统中是难以做到的。本论文主要对在MIMO-OFDM系统中降低PAPR技术展开研究。具体工作如下:(1)在OFDM系统中,在传统的限幅算法中,OFDM信号在D/A变换之前要先进行深采样,而深采样这个环节又会带来信号峰值的再增长问题。在传统的限幅算法的基础上,本论文提出了迭代限幅算法。该算法除了能够很好地抑制峰值再增长的问题外,还能够有效地降低限幅所带来的带内噪声,滤除带外噪声,也不存在符号间的干扰,并且在接收端无需任何附加设备就能够实现信号的准确接收。另外,还在传统的SLM算法的基础上进行改进,采用编码的方法来减少辅助信息,同时还能够起到纠错、降低系统误码率的作用。(2)在MIMO-OFDM系统中,本论文对传统独立的SLM算法进行了改进,得到多天线并行工作的SLM算法(CSLM, Concurrent Selective Mapping),大大减少了辅助信息量。同时,充分利用空时分组码的正交特性对CSLM算法进行适当改进,使得其运算量成倍地降低。对于传统的CARI算法,在减少算法复杂度和辅助信息量方面进行了适当改进。为了充分挖掘发射天线数量的增加所带来的附加自由度和频域子块的增加所能够提供的附加自由度,本论文提出了一种能够更好地降低MIMO-OFDM系统PAPR的新算法——8自由度空频旋转取反算法。为了降低该算法的计算复杂度,对此算法进行了适当改进,得到了子块逐次空频旋转取反算法。该算法在充分挖掘2天线在置换、取反后所带来的自由度的基础上,还充分利用了天线数量的增加所带来的空间域上的自由度,同时还考虑到了频率域上的自由度。不仅充分发挥了空、频域上的自由度,还突破了原先天线数为偶数的限制。使得MIMO-OFDM系统PAPR的性能得到进一步的提高。仿真实验表明,子块逐次空频旋转取反算法在能够有效降低系统的PAPR的同时,还在一定程度上降低了系统的计算复杂度。
其他文献
随着计算机网络被应用到社会的各个领域,人们对其的依赖程度不断地提高。攻击者的知识不断增加和多样自动化工具的日趋成熟使网络安全问题日益突出。传统的安全技术(身份认证
随着信息技术的飞速发展,个人与组织对信息存储的需求越来越大,存储区域网也因此得到广泛的使用。然而存储区域网中的光纤通道存储区域网络与以太网存储区域网络各有优缺点,
粗糙集理论是波兰学者Pawlak教授提出的一种用于数据表达和分析的有效的数学工具。经典的粗糙集理论以不可分辨关系(等价关系)为基础,其研究对象是完备信息系统,即所处理的信息系
图像获取过程中物体的相对运动或者对焦不准会造成图像的局部模糊,随着数码相机的普及,模糊图像复原成为计算机视觉研究热点之一。本文主要对单幅模糊图像的几种编辑方式进行
随着结构基因组的出现,通过结构进行生物功能预测已经发展成为结构生物学和生物信息学的主要目的之一。蛋白质的功能大体由它的三级结构决定的。研究蛋白质的结构有非常重要
对象检测技术是一门具有研究价值和实用意义的技术,同时也是一门极具难度和挑战性的技术。在众多对象检测技术中,车辆的检测是比较困难的一类检测,主要原因在于车辆具有各种
随着电力系统的规模越来越大,大量的非线性设备引起的谐波在造成电能质量污染的同时,也影响了电力系统的安全运行和电力用户的安全使用。因此,电能质量成为电力部门日益关注的问
面向服务的体系结构SOA通过服务的形式将传统软件系统的功能对外部开放,使得实现某个功能的服务被匹配、发现、组合和执行。传统SOA架构以服务提供者为中心,而没有从服务消费
随着移动机器人技术的不断成熟与发展,使用机器人替代人工进行海底侦测、零件加工组装、家庭服务和危险场所救援等领域的应用越来越多,移动机器人在人们的生产和生活各个方面
随着因特网的快速发展,为了顺应信息化网络的发展,路由器作为因特网重要的网络设备,随之不断的更新和发展,同时许多广域网技术也应运而生。POS (Packet Over SONET/SDH又称IP