新颖STR技术结合交叉天线旋转与反转降低MIMO-OFDM系统PAPR

"一种新颖的简化音调预留技术，结合交叉天线旋转和反转功能，可降低MIMO-OFDM系统的PAPR" 在无线通信和移动计算领域，多输入多输出正交频分复用（MIMO-OFDM）系统因其高数据传输速率和抗多径衰落能力而广泛采用。然而，MIMO-OFDM系统面临的一个主要挑战是峰值到平均功率比（Peak-to-Average Power Ratio，PAPR）过高，这可能导致功率放大器的非线性失真，增加系统能耗并降低通信质量。 本文提出了一种新颖的简化音调预留（Simplified Tone Reservation，STR）方法，其目的是降低PAPR。STR方法基于傅里叶级数展开理论，通过预留部分子载波并调整其幅度，有效地平滑信号的功率分布，从而降低PAPR。与传统音调预留技术相比，STR方法具有较低的计算复杂度，更适用于实时通信环境。 进一步，作者分析了如何将STR方法与交叉天线旋转和反转技术相结合来优化PAPR降低效果。交叉天线旋转是指对不同天线发射的信号进行相位旋转，而反转则是对信号进行反相处理。这两种技术结合STR可以增强信号的相互抵消，进一步降低PAPR。 为了验证所提方案的分析结果，进行了大量的仿真实验。仿真结果显示，提出的STR方法结合交叉天线旋转和反转技术能有效降低MIMO-OFDM系统的PAPR，同时保持较低的计算复杂度，这对于提高系统的能效和通信性能具有重要意义。 此外，文章还探讨了这些方法对系统整体性能的影响，包括误码率（BER）和频谱效率。综合考虑这些因素，提出的方案在降低PAPR的同时，对系统其他关键性能指标的影响较小，展示了其在实际应用中的潜力。 这篇研究论文贡献了一种创新的PAPR降低策略，它通过结合STR、交叉天线旋转和反转，为MIMO-OFDM系统提供了高效且计算复杂度适中的解决方案，有助于推动无线通信技术的进步。