大规模MIMO通信系统中峰均功率比的研究.doc
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2022-11-21
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大规模 MIMO 通信系统中峰均功率比的研究
目前，多输入多输出（Multi-Input Multi-Output，MIMO）技术已成为
LTE/LTE-Advanced 中的核心技术之一，它能够显著提升无线通信系统的数据传
输速率、可靠性、抗干扰、能量效率等方面性能。同时，当天线数量逐渐增大时，
无线通信系统的性能也会逐渐增强，为了进一步提升无线通信系统的性能，学术
界提出了大规模 MIMO 技术（Massive MIMO）。
相比于普通的 MIMO 通信系统，大规模 MIMO 通信系统拥有更多的天线，能够
提供更好的通信性能，且系统实现复杂度大大降低。因此，大规模 MIMO 技术有
希望成为下一代 5G 移动通信系统的核心技术之一。
在大规模 MIMO 通信系统中，预编码会引起大规模 MIMO 通信系统的各天线之
间功率发生较大的动态波动，从而引起较高的峰均功率比（Peak-to-Average
PowerRatio，PAPR）。由于无线通信系统中需要使用高功率方法器进行功率放大，
且功率放大器的线性放大区域有限，因此，当 PAPR 高的信号通过高功率放大器
时，会引起比较大的非线性失真，从而影响系统的误码率性能。
大规模 MIMO 无线通信系统的高 PAPR 特性是阻碍其走向实用的一个重要瓶颈。
本文针对大规模 MIMO 通信系统 PAPR 较高的问题，进行了详细的讨论与研究，并
仿真实现了预编码方法用于降低大规模 MIMO 通信系统的峰均功率比。
本文首先详细介绍大规模 MIMO 通信系统的基本原理，并介绍了大规模 MIMO
通信系统中的一些具体技术。然后，本文详细分析了大规模 MIMO 通信系统的峰
均功率比，并介绍了一些降低大规模 MIMO 通信系统峰均功率比的方法。
最后，本文研究了一种预编码方法用于降低大规模 MIMO 通信系统的峰均功
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