多输入多输出MIMO (Multiple Input Multiple Output)技术的一个特点是使用多条天线的矩阵系统实现信号收发,在一定的功率及频谱资源下,获得信道容量的成倍增加。正交频分复用技术简称OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing),该技术具有信号传输速率高,抗干扰能力强等特点。由于OFDM技术允许信号频谱部分重叠,提高了频谱利用率。OFDM技术与MIMO技术结合产生的MIMO-OFDM技术实现了两者性能上的优势互补,但作为多载波系统,MIMO-OFDM同样面临着峰均功率比PAPR (Peak to Average Power Ratio)过高的问题。过高的PAPR值,会使信号通过功率放大器、数／模转换器等器件时产生非线性失真,进而改变信号频谱,最后使系统性能恶化。对于OFDM系统已有的PAPR降低算法,基本可归为信号畸变类技术、概率类技术、编码类技术三大类。论文分别对三大类技术的基本思想,代表算法进行了研究。1.信号畸变技术：基本思想是对超过阈值的OFDM信号的峰值及其附近范围直接进行非线性处理,以减小PAPR值,该类方法简单有效,但由于采用了非线性手段,会导致带外噪声与带内干扰的问题。2.概率类技术：基本思想是通过相位调制手段和技术,降低信号产生高PAPR值的概率。3.编码类技术：核心是通过编码技术产生幅值较小的码字集合,从而避开高峰值信号的产生,由于该过程是一个线性过程,所以不会直接产生信号畸变。由于信号畸变技术的处理过程伴随着非线性处理,难以满足未来通信的高质量要求,而编码类技术在选择码子时的计算量较大,不便于实际应用,所以课题的研究工作主要着重于概率类技术的研究,具体工作按以下两块展开：1.论文先研究了OFDM系统的PAPR产生的两个主要原因。对SLM和PTS算法的PAPR性能进行了比较分析。结合SLM算法和PTS算法的优点,提出了一种改进的结合算法。改进的算法先采用奇偶分割方法,将数据分割成两段,并在OFDM系统内构造SLM和PTS两个子系统,对分割后的数据进行处理,利用了两算法性能的优势。从算法计算量来看,改进算法的复杂度有所增加,但仍与原算法计算量处于同一数量级水平。2.针对基于空时编码的MMO-OFDM系统,以传统的CSLM (Concurrent Selective Mapping)算法和CARI算法为基础。一方面,构造特殊的相位因子集合,简化随机序列的计算过程,降低辅助信息量；另一方面,从增加空间自由度的角度出发,提出了改进的SS-CARI-8算法。改进的SS-CARI-8算法使同一编号子块间的变换种类数量由4个增加到了8个,但实验结果表明,单从空间自由度的增加,对SS-CARI系统PAPR’性能的改善有限,所以在SS-CARI算法与简化的SLM算法相结合而成的SS-CARI-SLM算法,为了避免SLM算法对天线间信号数据的正交性造成影响,算法在简化SLM算法时,设计了特殊的相位因子集合。SS-CARI-SLM算法在PRPA降低效果方面比SS-CARI算法降低了2dB.