CN113055329B - 一种可变参数非线性压扩峰均比抑制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种可变参数非线性压扩峰均比抑制方法和装置，基于预设概率分布密度函数与压扩后的正交频分复用信号的平均功率之间的关系，以及原始正交频分复用信号和压扩后的正交频分复用信号的平均功率相等的特性，确定压扩函数的参数之间的关系；利用压扩函数的参数之间的关系，获取压扩函数的参数；利用压扩函数的参数之间的关系，获取压扩函数的参数；利用所获取的压扩函数的参数，创建压扩函数；将原始正交频分复用信号输入压扩函数，得到压扩后的正交频分复用信号。本方案可以兼顾抑制正交频分复用信号的峰均比和减小正交频分复用信号的失真。

Description

一种可变参数非线性压扩峰均比抑制方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种可变参数非线性压扩峰均比抑制方法及装置。

背景技术

在正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)通信中，由于受功率放大非线性的影响，当正交频分复用信号的峰均比(Peak to AveragePower Ratio，PAPR)过高的时候，将导致正交频分复用信号产生较大的失真，从而对通信系统的性能产生严重影响。因而，如何降低正交频分复用信号的峰均比成为一个关键的问题。

相关技术中，可以利用限幅法和线性压扩法抑制峰均比。其中，限幅法通过直接对大幅度信号进行压缩，将超过一定幅度值的信号的峰均比限定为一个固定值。但是，限幅法会引入较大的额外噪声，从而导致信号产生较大的失真。线性压扩法通过使用分段线性函数对正交频分复用信号的幅度进行压扩。但是，线性压扩函数对幅度较大的信号抑制程度不足，该方法对正交频分复用信号的峰均比抑制效果有限，难以减小正交频分复用信号产生的失真。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种可变参数非线性压扩峰均比抑制方法及装置，以实现兼顾抑制正交频分复用信号的峰均比和减小正交频分复用信号的失真的效果。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供一种可变参数非线性压扩峰均比抑制方法，所述方法包括：

基于预设概率分布密度函数与压扩后的正交频分复用信号的平均功率之间的关系，以及原始正交频分复用信号和所述压扩后的正交频分复用信号的平均功率相等的特性，确定压扩函数的参数之间的关系；其中，所述压扩函数的参数包括：纵坐标缩放尺度，横坐标缩放尺度，限幅门限，原始正交频分复用信号的平均功率，转折因子；

当预设有所述转折因子和所述横坐标缩放尺度时，基于所述原始正交频分复用信号的平均功率、所述转折因子和所述横坐标缩放尺度，利用所述压扩函数的参数之间的关系，获取所述压扩函数的参数；或者，当预设有所述限幅门限和所述转折因子时，基于所述原始正交频分复用信号的平均功率、所述转折因子和所述限幅门限，利用所述压扩函数的参数之间的关系，获取所述压扩函数的参数；

利用所获取的所述压扩函数的参数，创建所述压扩函数；所述压扩函数用于抑制所述原始正交频分复用信号的峰均比；

将所述原始正交频分复用信号输入所述压扩函数，得到所述压扩后的正交频分复用信号。

第二方面，本发明实施例提供一种可变参数非线性压扩峰均比抑制装置，所述装置包括：

参数关系确定模块，用于基于预设概率分布密度函数与压扩后的正交频分复用信号的平均功率之间的关系，以及原始正交频分复用信号和所述压扩后的正交频分复用信号的平均功率相等的特性，确定压扩函数的参数之间的关系；其中，所述压扩函数的参数包括：纵坐标缩放尺度，横坐标缩放尺度，限幅门限，原始正交频分复用信号的平均功率，转折因子；

参数获取模块，用于在预设有所述转折因子和所述横坐标缩放尺度时，基于所述原始正交频分复用信号的平均功率、所述转折因子和所述横坐标缩放尺度，利用所述压扩函数的参数之间的关系，获取所述压扩函数的参数；或者，在预设有所述限幅门限和所述转折因子时，基于所述原始正交频分复用信号的平均功率、所述转折因子和所述限幅门限，利用所述压扩函数的参数之间的关系，获取所述压扩函数的参数；

函数创建模块，用于利用所获取的所述压扩函数的参数，创建所述压扩函数；所述压扩函数用于抑制所述原始正交频分复用信号的峰均比；

信号处理模块，用于将所述原始正交频分复用信号输入所述压扩函数，得到所述压扩后的正交频分复用信号。

本发明实施例有益效果：

本发明实施例提供的方案中，压扩函数的参数利用基于预设概率分布密度函数与压扩后的正交频分复用信号的平均功率之间的关系，以及原始正交频分复用信号和压扩后的正交频分复用信号的平均功率相等的特性获取，从而利用所获取的参数创建压扩函数。因此，可以保证通过压扩函数得到的压扩后的正交频分复用信号原始正交频分复用信号的概率分布以及平均功率相同，从而减少压扩后的正交频分复用信号与原始正交频分复用信号之间的差异，实现减小正交频分复用信号的失真的效果。并且，压扩函数用于抑制原始正交频分复用信号的峰均比，实现抑制正交频分复用信号的峰均比的效果。可见，通过本方案可以实现在抑制正交频分复用信号的峰均比的同时，减小正交频分复用信号的失真的效果。

当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为本发明一实施例提供的一种可变参数非线性压扩峰均比抑制方法的流程示意图；

图2(a)为本发明一实施例提供的一种可变参数非线性压扩峰均比抑制方法中，复杂度降低因子与转折因子的关系示例图；

图2(b)为本发明一实施例提供的一种可变参数非线性压扩峰均比抑制方法中，归一化不连续因子与横坐标缩放尺度的关系示例图；

图3为本发明一实施例提供的一种可变参数非线性压扩峰均比抑制方法中，不同预设峰均比和不同转折因子对应的压扩后的正交频分复用信号的概率分布密度函数示例图；

图4为本发明一实施例提供的一种可变参数非线性压扩峰均比抑制装置的结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的一种可变参数非线性压扩峰均比抑制方法，可以应用于进行信号发送或者信号处理的电子设备，用于对原始正交频分复用信号进行压扩处理，实现对原始正交频分复用信号的峰均比的抑制。在具体应用中，上述电子设备可以为台式计算机，便携式计算机，移动终端，可穿戴设备以及服务器等等设备。

下面对本发明实施例提供的一种可变参数非线性压扩峰均比抑制方法进行具体说明。

如图1所示，本发明一实施例提供的一种可变参数非线性压扩峰均比抑制方法的流程，该方法可以包括如下步骤：

S101，基于预设概率分布密度函数与压扩后的正交频分复用信号的平均功率之间的关系，以及原始正交频分复用信号和压扩后的正交频分复用信号的平均功率相等的特性，确定压扩函数的参数之间的关系。

其中，压扩函数的参数包括：纵坐标缩放尺度，横坐标缩放尺度，限幅门限，原始正交频分复用信号的平均功率，转折因子。

S102，当预设有转折因子和横坐标缩放尺度时，基于原始正交频分复用信号的平均功率、转折因子和横坐标缩放尺度，利用压扩函数的参数之间的关系，获取压扩函数的参数；或者，当预设有限幅门限和转折因子时，基于原始正交频分复用信号的平均功率、转折因子和限幅门限，利用压扩函数的参数之间的关系，获取压扩函数的参数。

为了便于理解和合理布局，后续以可选实施例的形式，对上述获取压扩函数的参数的两种方式进行具体说明。

S103，利用所获取的压扩函数的参数，创建压扩函数。

压扩函数用于抑制原始正交频分复用信号的峰均比。

在具体应用中，压扩函数的创建方式可以是多种的。示例性的，可以将获取的参数输入预设压扩函数，得到压扩函数，也就是直接使用预设压扩函数。或者，示例性的，可以将获取的参数输入预设压扩函数，并对输入了参数的预设压扩函数进行分段二次函数拟合。

为了便于理解和合理布局，后续以可选实施例的形式，对上述创建压扩函数的两种方式进行具体说明。

S104，将原始正交频分复用信号输入压扩函数，得到压扩后的正交频分复用信号。

本发明实施例提供的方案中，压扩函数的参数利用基于预设概率分布密度函数与压扩后的正交频分复用信号的平均功率之间的关系，以及原始正交频分复用信号和压扩后的正交频分复用信号的平均功率相等的特性获取，从而利用所获取的参数创建压扩函数。因此，可以保证通过压扩函数得到的压扩后的正交频分复用信号原始正交频分复用信号的概率分布以及平均功率相同，从而减少压扩后的正交频分复用信号与原始正交频分复用信号之间的差异，实现减小正交频分复用信号的失真的效果。并且，压扩函数用于抑制原始正交频分复用信号的峰均比，实现抑制正交频分复用信号的峰均比的效果。可见，通过本方案可以实现在抑制正交频分复用信号的峰均比的同时，减小正交频分复用信号的失真的效果。

在一种可选的实施方式中，上述原始正交频分复用信号和压扩后的正交频分复用信号的平均功率相等的特性，具体可以包括：

原始正交频分复用信号和压扩后的正交频分复用信号的平均功率满足如下守恒公式：

其中，σ²为原始正交频分复用信号的功率，A_m为限幅门限，y为压扩后的正交频分复用信号，

为预设概率分布密度函数，用于表明压扩后的正交频分复用信号的概率分布。

预设概率分布密度函数为：

其中，L为转折因子，U为纵坐标缩放尺度，k为横坐标缩放尺度。

在具体应用中，原始正交频分复用信号的概率分布服从的瑞利分布，例如，原始正交频分复用信号的概率分布为

压扩后的正交频分复用信号的概率分布与原始正交频分复用信号的概率分布存在如下对应关系：

也就是将压扩后的正交频分复用信号代入原始正交频分复用信号的概率分布，即可得到上述预设概率分布密度函数。

在一种可选的实施方式中，当预设有转折因子和横坐标缩放尺度时，压扩函数的参数之间的关系，具体可以包括：

其中，

当预设有限幅门限和转折因子时，压扩函数的参数之间的关系，具体可以包括：

预设概率分布密度函数以及守恒公式。

在具体应用中，增加转折因子L可以增加无需进行压扩的信号的数目，从而降低压扩函数的计算复杂度。示例性的，对于压扩函数的计算复杂度，可以用复杂度降低因子进行度量，复杂度降低因子记为η_CR。假设正交频分复用信号总的子载波数目为N，过采样因子为V，则正交频分复用信号总的信号样点数目为VN。以此为基础，复杂度降低因子η_CR可以表示为：

其中，N_UN为基于统计学的不需要进行压扩处理的信号数目。总的N_UN可以表示为：

按照该总的N_UN，复杂度降低因子η_CR可以表示为：

示例性的，如图2(a)所示。复杂度降低因子随转折因子的增大而增大，当随转折因子趋近于0的时候，复杂度降低因子趋近于0。复杂度降低因子越大，压扩函数的复杂度越低。

并且，压扩后的正交频分复用信号服从的概率分布密度函数不一定是连续的，该不连续性会在一定程度上降低压扩后的正交频分复用信号的频谱效率。对此，定义该不连续性对应的参数为归一化不连续因子η_ND。归一化不连续因子η_ND可以表示为：

其中，

示例性的，如图2(b)所示。在L>0的情况下，归一化不连续因子ηND随着k单调递减，当k趋近于0的时候，归一化不连续因子具有上界，为0.5。当k趋近于1的时候，归一化不连续因子有下界，为0。归一化不连续因子越小，压扩后的正交频分复用信号服从的概率分布密度函数的连续性越好，压扩后的正交频分复用信号的频谱效率越好。

在一种可选的实施方式中，上述利用所获取的压扩函数的参数，创建压扩函数，具体可以包括如下步骤：

将所获取的压扩函数的参数输入预设压扩函数，得到压扩函数；

其中，预设压扩函数为

h(x)为预设压扩函数，x为原始正交频分复用信号，σ为原始正交频分复用信号的功率的平方根，L为转折因子，A＝σ/k，B＝ln(U/k)，

k为横坐标缩放尺度，U为纵坐标缩放尺度。本可选实施例相当于将预设压扩函数作为用于获得压扩后的正交频分复用信号的亚蛞函数。

在一种可选的实施方式中，在将所述原始正交频分复用信号输入所述压扩函数，得到所述压扩后的正交频分复用信号之后，本发明实施例提供的一种可变参数非线性压扩峰均比抑制方法，还可以包括如下步骤：

将压扩后的正交频分复用信号发送给信号接收端，以使得信号接收端利用解压扩函数对压扩后的正交频分复用信号进行解压扩，得到原始正交频分复用信号；

其中，解压扩函数为

δ为修正因子，δ取值为大于0且无限接近0的正数，用于修正压扩后的正交频分复用信号中噪音导致的幅度超过限幅门限A_m的信号；A_M为压扩后的正交频分复用信号的最大幅度值，

在具体应用中，当原始正交频分复用信号的幅度趋近于正无穷的时候，压扩后的正交频分复用信号的最大的幅度值为上述A_M。一方面，对于任意预设的转折因子L，限幅门限A_m随着横坐标缩放尺度k单调递增，且限幅门限A_m有下界

另一方面，当横坐标缩放尺度k趋近于1的时候，限幅门限A_m趋近于无穷大。进一步，对于任意预设的横坐标缩放尺度k，限幅门限A_m仍然随着转折因子L单调递增，若转折因子L＝0，此时，限幅门限A_m的值仅仅为

且限幅门限A_m的值没有上限。因此，可以非常灵活地调整参数，以使得该压扩函数适应不同的峰均比需求。利用该压扩函数得到的压扩后的正交频分复用信号的幅度的范围为

在一种可选的实施方式中，为了降低计算复杂度，在上述将所获取的压扩函数的参数输入预设压扩函数之后，本发明实施例提供的一种可变参数非线性压扩峰均比抑制方法，还可以包括如下步骤：

利用分段二次函数对输入了压扩函数的参数的预设压扩函数进行拟合，得到压扩函数；

其中，压扩函数为

h_CF(x)为压扩函数，若二次函数为W段，则p_ω,2，p_ω,1以及p_ω,0为第W段的二次函数的系数，ω的取值范围为ω＝0,1,…,W-1，{T₀,T₁,…,T_W}为位于区间[Lσ,T_C]之间的分段点，T_C为限幅阈值，T₀＝Lσ，T_W＝T_C。

在一种可选的实施方式中，在上述将原始正交频分复用信号输入压扩函数，得到压扩后的正交频分复用信号之后，本发明实施例提供的一种可变参数非线性压扩峰均比抑制方法，还可以包括如下步骤：

将压扩后的正交频分复用信号发送给信号接收端，以使得信号接收端利用解压扩函数对压扩后的正交频分复用信号进行解压扩，得到原始正交频分复用信号；

其中，解压扩函数为：

q_ω,2，q_ω,1，q_ω,2以及ω是第w段二次函数的系数，δ_CF是拟合修正因子，δ_CF取值为大于0且无限接近于0的正数，用于修正压扩后的正交频分复用信号中噪音导致的幅度超过门限幅值A_m的信号。

示例性的，取预设峰均比PAPR_preset值为4dB和5dB，转折因子L为0.4和0.8，取总的段数W为6段。上述压扩函数和解压扩函数中，每一段二次函数对应的系数如下表1和表2所示：

如表1和表2所示。对于压扩函数而言，在第6段的时候，二次拟合函数的二次项系数和一次项系数几乎接近于0，即在第六段的时候，可以近似于限幅函数。因此，过多的分段拟合的段数并不一定能显著提高拟合精确性，也就是在具体应用中，需要合理设置分段拟合的段数。

示例性的，如图3所示。设定原始正交频分复用信号的平均功率σ²等于1，分别将预设峰均比PAPR_preset设定为4dB，5dB和6dB，转折因子L取0.4,0.5和0.6，横坐标缩放尺度k取0.62，0.56和0.44。相应地，归一化不连续因子η_ND为0.35,0.39和0.43。通过图3可见，较小的L会让压扩后的概率分布密度函数(Probability distribution density function，PDF)跟原始正交频分复用信号的PDF更加相似。另外，当L固定的时候例如L＝0.6，随着预设峰均比PAPR_preset的值的增大，通过本发明提供的压扩函数得到的在压扩后的正交频分复用信号的PDF与原始正交频分复用信号的PDF更加相近，意味着压扩后的正交频分复用信号失真越小。

相应于上述方法实施例，本发明实施例还提供一种可变参数非线性压扩峰均比抑制装置。

如图4所示，本发明实施例提供的一种可变参数非线性压扩峰均比抑制装置的结构，该装置可以包括：

参数关系确定模块401，用于基于预设概率分布密度函数与压扩后的正交频分复用信号的平均功率之间的关系，以及原始正交频分复用信号和所述压扩后的正交频分复用信号的平均功率相等的特性，确定压扩函数的参数之间的关系；其中，所述压扩函数的参数包括：纵坐标缩放尺度，横坐标缩放尺度，限幅门限，原始正交频分复用信号的平均功率，转折因子；

参数获取模块402，用于在预设有所述转折因子和所述横坐标缩放尺度时，基于所述原始正交频分复用信号的平均功率、所述转折因子和所述横坐标缩放尺度，利用所述压扩函数的参数之间的关系，获取所述压扩函数的参数；或者，在预设有所述限幅门限和所述转折因子时，基于所述原始正交频分复用信号的平均功率、所述转折因子和所述限幅门限，利用所述压扩函数的参数之间的关系，获取所述压扩函数的参数；

函数创建模块403，用于利用所获取的所述压扩函数的参数，创建所述压扩函数；所述压扩函数用于抑制所述原始正交频分复用信号的峰均比；

信号处理模块404，用于将所述原始正交频分复用信号输入所述压扩函数，得到所述压扩后的正交频分复用信号。

本发明实施例提供的方案中，压扩函数的参数利用基于预设概率分布密度函数与压扩后的正交频分复用信号的平均功率之间的关系，以及原始正交频分复用信号和压扩后的正交频分复用信号的平均功率相等的特性获取，从而利用所获取的参数创建压扩函数。因此，可以保证通过压扩函数得到的压扩后的正交频分复用信号原始正交频分复用信号的概率分布以及平均功率相同，从而减少压扩后的正交频分复用信号与原始正交频分复用信号之间的差异，实现减小正交频分复用信号的失真的效果。并且，压扩函数用于抑制原始正交频分复用信号的峰均比，实现抑制正交频分复用信号的峰均比的效果。可见，通过本方案可以实现在抑制正交频分复用信号的峰均比的同时，减小正交频分复用信号的失真的效果。

在一种可选的实施方式中，上述原始正交频分复用信号和所述压扩后的正交频分复用信号的平均功率相等的特性，包括：

所述原始正交频分复用信号和所述压扩后的正交频分复用信号的平均功率满足如下守恒公式：

其中，所述σ²为所述原始正交频分复用信号的功率，所述A_m为所述横坐标缩放尺度，所述y为所述压扩后的正交频分复用信号，所述

为所述预设概率分布密度函数，用于表明所述压扩后的正交频分复用信号的概率分布；所述预设概率分布密度函数为：

其中，所述L为所述转折因子，所述U为纵坐标缩放尺度，所述k为所述横坐标缩放尺度。

在一种可选的实施方式中，上述函数创建模块403，具体用于：

将所获取的所述压扩函数的参数输入预设压扩函数，得到所述压扩函数；其中，所述预设压扩函数为

所述h(x)为所述预设压扩函数，所述x为所述原始正交频分复用信号，所述σ为所述原始正交频分复用信号的功率的平方根，所述L为所述转折因子，所述A＝σ/k，B＝ln(U/k)，

所述k为所述横坐标缩放尺度，所述U为纵坐标缩放尺度。

本发明实施例还提供了一种电子设备，如图5所示，包括处理器501、通信接口502、存储器503和通信总线504，其中，处理器501，通信接口502，存储器503通过通信总线504完成相互间的通信，

存储器503，用于存放计算机程序；

处理器501，用于执行存储器503上所存放的程序时，实现如下步骤：

基于预设概率分布密度函数与压扩后的正交频分复用信号的平均功率之间的关系，以及原始正交频分复用信号和所述压扩后的正交频分复用信号的平均功率相等的特性，确定压扩函数的参数之间的关系；其中，所述压扩函数的参数包括：纵坐标缩放尺度，横坐标缩放尺度，限幅门限，原始正交频分复用信号的平均功率，转折因子；

在预设有所述转折因子和所述横坐标缩放尺度时，基于所述原始正交频分复用信号的平均功率、所述转折因子和所述横坐标缩放尺度，利用所述压扩函数的参数之间的关系，获取所述压扩函数的参数；或者，在预设有所述限幅门限和所述转折因子时，基于所述原始正交频分复用信号的平均功率、所述转折因子和所述限幅门限，利用所述压扩函数的参数之间的关系，获取所述压扩函数的参数；

利用所获取的所述压扩函数的参数，创建所述压扩函数；所述压扩函数用于抑制所述原始正交频分复用信号的峰均比；

将所述原始正交频分复用信号输入所述压扩函数，得到所述压扩后的正交频分复用信号。

本发明实施例提供的方案中，压扩函数的参数利用基于预设概率分布密度函数与压扩后的正交频分复用信号的平均功率之间的关系，以及原始正交频分复用信号和压扩后的正交频分复用信号的平均功率相等的特性获取，从而利用所获取的参数创建压扩函数。因此，可以保证通过压扩函数得到的压扩后的正交频分复用信号原始正交频分复用信号的概率分布以及平均功率相同，从而减少压扩后的正交频分复用信号与原始正交频分复用信号之间的差异，实现减小正交频分复用信号的失真的效果。并且，压扩函数用于抑制原始正交频分复用信号的峰均比，实现抑制正交频分复用信号的峰均比的效果。可见，通过本方案可以实现在抑制正交频分复用信号的峰均比的同时，减小正交频分复用信号的失真的效果。

上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processor Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一可变参数非线性压扩峰均比抑制方法的步骤。

在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一可变参数非线性压扩峰均比抑制方法。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置和电子设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种可变参数非线性压扩峰均比抑制方法，其特征在于，所述方法包括：

基于预设概率分布密度函数与压扩后的正交频分复用信号的平均功率之间的关系，以及原始正交频分复用信号和所述压扩后的正交频分复用信号的平均功率相等的特性，确定压扩函数的参数之间的关系；其中，所述压扩函数的参数包括：纵坐标缩放尺度，横坐标缩放尺度，限幅门限，原始正交频分复用信号的平均功率，转折因子；

当预设有所述转折因子和所述横坐标缩放尺度时，基于所述原始正交频分复用信号的平均功率、所述转折因子和所述横坐标缩放尺度，利用所述压扩函数的参数之间的关系，获取所述压扩函数的参数；或者，当预设有所述限幅门限和所述转折因子时，基于所述原始正交频分复用信号的平均功率、所述转折因子和所述限幅门限，利用所述压扩函数的参数之间的关系，获取所述压扩函数的参数；

利用所获取的所述压扩函数的参数，创建所述压扩函数，包括：

将所获取的所述压扩函数的参数输入预设压扩函数，得到所述压扩函数；

其中，所述预设压扩函数为

所述h(x)为所述预设压扩函数，所述x为所述原始正交频分复用信号，所述σ为所述原始正交频分复用信号的功率的平方根，所述L为所述转折因子，所述A＝σ/k，B＝ln(U/k)，

所述k为所述横坐标缩放尺度，所述U为纵坐标缩放尺度；所述压扩函数用于抑制所述原始正交频分复用信号的峰均比；

将所述原始正交频分复用信号输入所述压扩函数，得到所述压扩后的正交频分复用信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原始正交频分复用信号和所述压扩后的正交频分复用信号的平均功率相等的特性，包括：

所述原始正交频分复用信号和所述压扩后的正交频分复用信号的平均功率满足如下守恒公式：

其中，所述σ²为所述原始正交频分复用信号的功率，所述A_m为所述限幅门限，所述y为所述压扩后的正交频分复用信号，所述

为所述预设概率分布密度函数，用于表明所述压扩后的正交频分复用信号的概率分布；所述预设概率分布密度函数为：

其中，所述L为所述转折因子，所述U为纵坐标缩放尺度，所述k为所述横坐标缩放尺度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当预设有所述转折因子和所述横坐标缩放尺度时，所述压扩函数的参数之间的关系，包括：

其中，所述

当预设有所述限幅门限和所述转折因子时，所述压扩函数的参数之间的关系，包括：

所述预设概率分布密度函数以及所述守恒公式。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述原始正交频分复用信号输入所述压扩函数，得到所述压扩后的正交频分复用信号之后，所述方法还包括：

将所述压扩后的正交频分复用信号发送给信号接收端，以使得所述信号接收端利用解压扩函数对所述压扩后的正交频分复用信号进行解压扩，得到所述原始正交频分复用信号；

其中，所述解压扩函数为

所述δ为修正因子，δ取值为大于0且无限接近0的正数，用于修正压扩后的正交频分复用信号中噪音导致的幅度超过限幅门限A_m的信号；所述A_M为所述压扩后的正交频分复用信号的最大幅度值，

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所获取的所述压扩函数的参数输入预设压扩函数之后，所述方法还包括：

利用分段二次函数对输入了所述压扩函数的参数的预设压扩函数进行拟合，得到所述压扩函数；

其中，所述压扩函数为

所述h_CF(x)为所述压扩函数，若所述二次函数为W段，则所述p_ω,2，所述p_ω,1以及所述p_ω,0为第W段的二次函数的系数，ω的取值范围为ω＝0,1,…,W-1，{T₀,T₁,…,T_W}为位于区间[Lσ,T_C]之间的分段点，T_C为限幅阈值，T₀＝Lσ，T_W＝T_C。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述原始正交频分复用信号输入所述压扩函数，得到所述压扩后的正交频分复用信号之后，所述方法还包括：

将所述压扩后的正交频分复用信号发送给信号接收端，以使得所述信号接收端利用解压扩函数对所述压扩后的正交频分复用信号进行解压扩，得到所述原始正交频分复用信号；

其中，所述解压扩函数为：

所述q_ω,2，所述q_ω,1，所述q_ω,2以及所述ω为第w段二次函数的系数，δ_CF是拟合修正因子，δ_CF取值为大于0且无限接近于0的正数，用于修正压扩后的正交频分复用信号中噪音导致的幅度超过A_m的信号。

7.一种可变参数非线性压扩峰均比抑制装置，其特征在于，所述装置包括：

参数关系确定模块，用于基于预设概率分布密度函数与压扩后的正交频分复用信号的平均功率之间的关系，以及原始正交频分复用信号和所述压扩后的正交频分复用信号的平均功率相等的特性，确定压扩函数的参数之间的关系；其中，所述压扩函数的参数包括：纵坐标缩放尺度，横坐标缩放尺度，限幅门限，原始正交频分复用信号的平均功率，转折因子；

参数获取模块，用于在预设有所述转折因子和所述横坐标缩放尺度时，基于所述原始正交频分复用信号的平均功率、所述转折因子和所述横坐标缩放尺度，利用所述压扩函数的参数之间的关系，获取所述压扩函数的参数；或者，在预设有所述限幅门限和所述转折因子时，基于所述原始正交频分复用信号的平均功率、所述转折因子和所述限幅门限，利用所述压扩函数的参数之间的关系，获取所述压扩函数的参数；

函数创建模块，用于利用所获取的所述压扩函数的参数，创建所述压扩函数，包括：

将所获取的所述压扩函数的参数输入预设压扩函数，得到所述压扩函数；

其中，所述预设压扩函数为

所述h(x)为所述预设压扩函数，所述x为所述原始正交频分复用信号，所述σ为所述原始正交频分复用信号的功率的平方根，所述L为所述转折因子，所述A＝σ/k，B＝ln(U/k)，

所述k为所述横坐标缩放尺度，所述U为纵坐标缩放尺度；所述压扩函数用于抑制所述原始正交频分复用信号的峰均比；

信号处理模块，用于将所述原始正交频分复用信号输入所述压扩函数，得到所述压扩后的正交频分复用信号。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述原始正交频分复用信号和所述压扩后的正交频分复用信号的平均功率相等的特性，包括：

所述原始正交频分复用信号和所述压扩后的正交频分复用信号的平均功率满足如下守恒公式：

其中，所述σ²为所述原始正交频分复用信号的功率，所述A_m为所述横坐标缩放尺度，所述y为所述压扩后的正交频分复用信号，所述

为所述预设概率分布密度函数，用于表明所述压扩后的正交频分复用信号的概率分布；所述预设概率分布密度函数为：

其中，所述L为所述转折因子，所述U为纵坐标缩放尺度，所述k为所述横坐标缩放尺度。

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