无线通信系统中OFDM信号峰值功率的抑制方法及发射机

摘要

本发明实施例提供一种无线通信系统中OFDM信号峰值功率的抑制方法及发射机。本发明无线通信系统中正交频分复用信号峰值功率的抑制方法，包括：确定与待发送的数据信号对应的限幅参数；根据所述限幅参数对所述待发送的数据信号的实部和虚部分别进行幅值限幅获得限幅后的数据信号；发送所述限幅后的数据信号。本发明实施例通过对待发送信号的实部和虚部分别进行限幅的技术方案，降低限幅运算的复杂度，实现了低复杂度抑制无线通信系统中正交频分复用信号峰值功率。

说明书

技术领域

本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种无线通信系统中OFDM信号 峰值功率的抑制方法及发射机。

背景技术

随着宽带无线通信系统的发展，将不可避免的遇到频率选择性衰落信道。 而且为了满足从语音到多媒体的多种综合业务需求，需要高频谱效率的技术。

正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称 OFDM)是多载波窄带传输的一种，其子载波之间相互正交，可以高效地利用 频谱资源，并且可以克服多径效应和频率选择性衰落带来的不良影响，实现 信号传输的高度可靠性。因此OFDM是当前通信的主流技术，被很多标准采 用，例如IEEE802.11，IEEE802.16，IEEE802.15等。

采用OFDM进行载波调制的一个主要问题是峰均比（Peak to Average  Power Ratio，简称PAPR）过高。峰均比是发射信号的峰值功率与平均功率 的比值。若发射信号的峰值功率比其平均功率高出很多，即发射信号的功率 变化范围过大，这就要求OFDM系统的放大器等部件有足够大的动态范围， 否则将导致发射功率受限。

现有技术利用OFDM的系统中的一些预留子载波来消除OFDM信号的 峰值。根据预留子载波传输的限幅序列对OFDM信号进行限幅运算，需要求 模值运算，除法运算和复数乘法运算等操作，限幅的计算方法复杂度高。

发明内容

本发明实施例提供一种无线通信系统中OFDM信号峰值功率的抑制方法 及发射机，以解决现有技术中限幅方案复杂度高的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种无线通信系统中正交频分复用信号峰 值功率的抑制方法，包括：

确定与待发送的数据信号对应的限幅参数；

根据所述限幅参数对所述待发送的数据信号的实部和虚部分别进行幅值 限幅获得限幅后的数据信号；

发送所述限幅后的数据信号。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述确定与待 发送的数据信号对应的限幅参数，包括：

确定所述待发送的数据信号在快速傅里叶反变换IFFT之后对应的时域 离散数据信号；

根据所述时域离散数据信号确定所述限幅参数；

则所述根据所述限幅参数对所述待发送的数据信号的实部和虚部分别进 行幅值限幅获得限幅后的数据信号，包括：

根据所述限幅参数对所述时域离散数据信号中各数据的实部和虚部分别 进行幅值限幅；

对所述幅值限幅后的时域离散数据信号进行数模转换DAC，得到所述限 幅后的数据信号。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实 现方式中，所述根据所述时域离散数据信号确定所述限幅参数，包括：

确定所述时域离散数据信号中的实部最大绝对值和虚部最大绝对值；

判断所述实部最大绝对值、虚部最大绝对值和幅值门限的大小；

若所述实部最大绝对值大于等于所述虚部最大绝对值，且所述实部最大 绝对值大于所述幅值门限，则根据所述实部最大绝对值对应的数据计算第一 限幅参数；

若所述虚部最大绝对值大于等于所述实部最大绝对值，且所述虚部最大 绝对值大于所述幅值门限，则根据所述虚部最大绝对值对应的数据计算第二 限幅参数。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实 现方式中，所述根据所述实部最大绝对值对应的数据计算第一限幅参数，包 括：

根据如下公式计算第一限幅参数：

$v_1=\left(\begin{array}{cc}-A-\mathrm{Re}\left\{x\left(l\right)\right\}& ,\mathrm{Re}\left\{x\left(l\right)\right\}<0\\ A-\mathrm{Re}\left\{x\left(l\right)\right\}& ,\mathrm{Re}\left\{x\left(l\right)\right\}\ge 0\end{array}\right)$

其中，v₁为所述第一限幅参数，A为所述幅值门限，l为所述实部最大绝 对值对应的数据的序号，0≤l≤N-1，N为子载波个数和上采样倍数的乘积， x(l)为所述实部最大绝对值对应的数据，Re{x(l)}为所述实部最大绝对值对应 的数据的实部数值。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实 现方式中，所述根据所述虚部最大绝对值对应的数据计算第二限幅参数，包 括：

根据如下公式计算第二限幅参数：

$v_2=\left(\begin{array}{cc}-A-\mathrm{Im}\left\{x\left(m\right)\right\}& ,\mathrm{Im}\left\{x\left(m\right)\right\}<0\\ A-\mathrm{Im}\left\{x\left(m\right)\right\}& ,\mathrm{Im}\left\{x\left(m\right)\right\}\ge 0\end{array}\right)$

其中，v₂为所述第一限幅参数，A为所述幅值门限，m为所述虚部最大绝 对值对应的所述数据的序号，0≤m≤N-1，N为子载波个数和上采样倍数的 乘积，x(m)为所述虚部最大绝对值对应的数据，Im{x(m)}为所述虚部最大绝 对值对应的数据的虚部数值。

结合第一方面的第二种至第四种可能的实现方式中的任意一种，在第一 方面的第五种可能的实现方式中，所述根据所述限幅参数对所述时域离散数 据信号中各数据的实部和虚部分别进行幅值限幅，包括：

若所述实部最大绝对值大于等于所述虚部最大绝对值，且所述实部最大 绝对值大于所述幅值门限，则根据如下公式对所述时域离散数据信号中各数 据的实部进行幅值限幅：

$\tilde{x}\left(n\right)=x\left(n\right)+v_1·p\left[{(n-l)}_N\right],0\le n<N-1$

若所述虚部最大绝对值大于等于所述实部最大绝对值，且所述虚部最大 绝对值大于所述幅值门限，则根据如下公式对所述时域离散数据信号中各数 据的虚部进行幅值限幅：

$\tilde{x}\left(n\right)=x\left(n\right)+{j·v}_2·p\left[{(n-m)}_N\right],0\le n<N-1$

其中，为限幅后时域离散数据信号，x(n)为所述时域离散数据信号， v₁为所述第一限幅参数，v₂为所述第二限幅参数，l为所述实部最大绝对值对 应的数据的序号，0≤l≤N-1，m为所述虚部最大绝对值对应的数据的序号， 0≤m≤N-1，N为子载波个数和上采样倍数的乘积，p为周期为N的限幅序列， j为虚数单位，即j²=-1。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实 现方式中，所述根据所述时域离散数据信号确定所述限幅参数，包括：

确定所述时域离散数据信号的实部最大值和最小值，并计算所述实部最 大值和最小值的平均值；

确定所述时域离散数据信号的虚部最大值和最小值，并计算所述虚部最 大值和最小值的平均值；

将所述实部最大值和最小值的平均值作为所述限幅参数的实部，将所述 虚部最大值和最小值的平均值作为所述限幅参数的虚部。

结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实 现方式中，所述根据所述限幅参数对所述时域离散数据信号的实部和虚部分 别进行幅值限幅，包括：

根据如下公式对所述时域离散数据信号中各数据的实部和虚部分别进行 幅值限幅：

$\tilde{x}\left(n\right)=x\left(n\right)-(e+j·f),0\le n<N-1$

其中，为限幅后时域离散数据信号，x(n)为所述时域离散数据信号， e为所述实部最大值和最小值的平均值，f为所述虚部最大值和最小值的平均 值，N为子载波个数和上采样倍数的乘积，j为虚数单位，即j²=-1。

结合第一方面、第一方面的第一种至第七种可能的实现方式中的任意一 种，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述发送所述限幅后的数据信 号，包括：

判断限幅次数是否达到预设的限幅总次数，若达到，则发送所述限幅后 的数据信号；否则，返回执行所述确定与待发送的数据信号对应的限幅参数 的步骤。

第二方面，本发明实施例提供一种无线通信系统中的发射机，包括：

确定模块，用于确定与待发送的数据信号对应的限幅参数；

处理模块，用于根据所述限幅参数对所述待发送的数据信号的实部和虚 部分别进行幅值限幅获得限幅后的数据信号；

发送模块，用于发送所述限幅后的数据信号。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述确定模块 包括：

第一确定单元，用于确定所述待发送的数据信号在快速傅里叶反变换 IFFT之后对应的时域离散数据信号；

第二确定单元，用于根据所述时域离散数据信号确定所述限幅参数；

所述处理模块包括：

限幅单元，用于根据所述限幅参数对所述时域离散数据信号中各数据的 实部和虚部分别进行幅值限幅；

转换单元，用于对所述幅值限幅后的时域离散数据信号进行数模转换 DAC，得到所述限幅后的数据信号。

结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实 现方式中，所述第二确定单元包括：

第一确定子单元，用于确定所述时域离散数据信号中的实部最大绝对值 和虚部最大绝对值；

判断子单元，用于判断所述实部最大绝对值、虚部最大绝对值和幅值门 限的大小；

第一计算子单元，用于若所述实部最大绝对值大于等于所述虚部最大绝 对值，且所述实部最大绝对值大于所述幅值门限，则根据所述实部最大绝对 值对应的数据计算第一限幅参数；

第二计算子单元，用于若所述虚部最大绝对值大于等于所述实部最大绝 对值，且所述虚部最大绝对值大于所述幅值门限，则根据所述虚部最大绝对 值对应的数据计算第二限幅参数。

结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实 现方式中，所述第一计算子单元具体用于：

根据如下公式计算第一限幅参数：

$v_1=\left(\begin{array}{cc}-A-\mathrm{Re}\left\{x\left(l\right)\right\}& ,\mathrm{Re}\left\{x\left(l\right)\right\}<0\\ A-\mathrm{Re}\left\{x\left(l\right)\right\}& ,\mathrm{Re}\left\{x\left(l\right)\right\}\ge 0\end{array}\right)$

其中，v₁为所述第一限幅参数，A为所述幅值门限，l为所述实部最大绝 对值对应的数据的序号，0≤l≤N-1，N为子载波个数和上采样倍数的乘积， x(l)为所述实部最大绝对值对应的数据，Re{x(l)}为所述实部最大绝对值对应 的数据的实部数值。

结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实 现方式中，所述第二计算子单元具体用于：

根据如下公式计算第二限幅参数：

$v_2=\left(\begin{array}{cc}-A-\mathrm{Im}\left\{x\left(m\right)\right\}& ,\mathrm{Im}\left\{x\left(m\right)\right\}<0\\ A-\mathrm{Im}\left\{x\left(m\right)\right\}& ,\mathrm{Im}\left\{x\left(m\right)\right\}\ge 0\end{array}\right)$

其中，v₂为所述第一限幅参数，A为所述幅值门限，m为所述虚部最大绝 对值对应的所述数据的序号，0≤m≤N-1，N为子载波个数和上采样倍数的 乘积，x(m)为所述虚部最大绝对值对应的数据，Im{x(m)}为所述虚部最大绝 对值对应的数据的虚部数值。

结合第二方面的第二种至第四种可能的实现方式中的任意一种，在第二 方面的第五种可能的实现方式中，所述限幅单元包括：

第一处理子单元，用于若所述实部最大绝对值大于等于所述虚部最大绝 对值，且所述实部最大绝对值大于所述幅值门限，则根据如下公式对所述时 域离散数据信号中各数据的实部进行幅值限幅：

$\tilde{x}\left(n\right)=x\left(n\right)+v_1·p\left[{(n-l)}_N\right],0\le n<N-1$

第二处理子单元，用于若所述虚部最大绝对值大于等于所述实部最大绝 对值，且所述虚部最大绝对值大于所述幅值门限，则根据如下公式对所述时 域离散数据信号中各数据的虚部进行幅值限幅：

$\tilde{x}\left(n\right)=x\left(n\right)+{j·v}_2·p\left[{(n-m)}_N\right],0\le n<N-1$

其中，为限幅后时域离散数据信号，x(n)为所述时域离散数据信号， v₁为所述第一限幅参数，v₂为所述第二限幅参数，l为所述实部最大绝对值对 应的数据的序号，0≤l≤N-1，m为所述虚部最大绝对值对应的数据的序号， 0≤m≤N-1，N为子载波个数和上采样倍数的乘积，p为周期为N的限幅序列， j为虚数单位，即j²=-1。

结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第六种可能的实 现方式中，所述第二确定单元包括：

第二确定子单元，用于确定所述时域离散数据信号的实部最大值和最小 值，并计算所述实部最大值和最小值的平均值；

第三确定子单元，用于确定所述时域离散数据信号的虚部最大值和最小 值，并计算所述虚部最大值和最小值的平均值；

第四确定子单元，用于将所述实部最大值和最小值的平均值作为所述限 幅参数的实部，将所述虚部最大值和最小值的平均值作为所述限幅参数的虚 部。

结合第二方面的第六种可能的实现方式，在第二方面的第七种可能的实 现方式中，所述限幅单元具体用于：

根据如下公式对所述时域离散数据信号中各数据的实部和虚部分别进行 幅值限幅：

$\tilde{x}\left(n\right)=x\left(n\right)-(e+j·f),0\le n<N-1$

其中，为限幅后时域离散数据信号，x(n)为所述时域离散数据信号， e为所述实部最大值和最小值的平均值，f为所述虚部最大值和最小值的平均 值，N为子载波个数和上采样倍数的乘积，j为虚数单位，即j²=-1。

结合第二方面、第二方面的第一种至第七种可能的实现方式中的任意一 种，在第二方面的第八种可能的实现方式中，所述发送模块具体用于判断限 幅次数是否达到预设的限幅总次数，若达到，则发送所述限幅后的数据信号； 否则，返回所述确定模块执行所述确定与待发送的数据信号对应的限幅参数。

本发明实施例提供的一种无线通信系统中OFDM信号峰值功率的抑制方 法及发射机，通过分别对待发送信号的实部和虚部进行限幅，实现了低复杂 度降低待发送信号的峰值功率。

附图说明

图1为本发明无线通信系统中OFDM信号峰值功率的抑制方法实施例一 的流程示意图；

图2为放大器输入电压和输出电压关系示例图；

图3为本发明无线通信系统中OFDM信号峰值功率的抑制方法实施例二 的流程示意图；

图4为本发明无线通信系统中OFDM信号峰值功率的抑制方法实施例三 的流程示意图；

图5为本发明无线通信系统中OFDM信号峰值功率的抑制方法实施例四 的流程示意图；

图6为本发明无线通信系统中OFDM信号峰值功率的抑制方法实施例五 的子载波分配示意图；

图7为本发明无线通信系统中OFDM信号峰值功率的抑制方法使用 OFDM信号的WiFi网络示意图；

图8为本发明无线通信系统中OFDM信号峰值功率的抑制方法使用 OFDM信号的LTE网络示意图；

图9为本发明无线通信系统中OFDM信号峰值功率的抑制方法实施例七 的CCDF性能比较示意图；

图10为本发明无线通信系统中的发射机实施例一的结构示意图；

图11为本发明无线通信系统中的发射机实施例二的结构示意图；

图12为本发明提供的无线通信系统中的发射机实施例三的结构示意 图。

具体实施方式

实施例一

图1为本发明无线通信系统中OFDM信号峰值功率的抑制方法实施例一 的流程示意图。本发明实施例提供了一种无线通信系统中OFDM信号峰值功 率的抑制方法，该方法可以由发射机执行，通过软件和/或硬件实现。如图1 所示，本实施例的方法包括：

步骤101、确定与待发送的数据信号对应的限幅参数。

具体地，本发明实施例中，所述待发送的数据信号为OFDM系统根据子 载波个数和上采样倍数生成的频域离散数据信号，所述频域离散数据信号长 度为所述子载波个数和上采样倍数的乘积。在实际应用中，需要将所述频域 离散数据信号转换到时域离散数据信号，并通过数模转换（Digital-to-Analog  Conversion，简称DAC）为时域连续信号，以方便传输。为减小信号在传输 过程中的损耗，在信号发射端采用放大器对所述时域连续信号进行处理，以 增大所述时域连续信号的信噪比。

图2为放大器输入电压和输出电压关系示例图，如图2所示，输入电压 单位为毫伏，输出电压单位为伏特，虚线表示理想状态下放大器中输出电压 与输入电压的比值关系，可见，二者的比值为一固定数值，图示中为100， 不以此为限；实线表示实际应用场景下放大器中输出电压与输入电压的比值 关系，可见，由于放大器的非线性效应，随着输入电压的增大，放大器输出 电压与其所对应的输入电压的比值逐渐缩小，即如果所述待发送数据信号的 峰值功率过大，所述待发送数据信号在峰值部分就会发生非线性失真，从而 降低信号的信噪比。因此，需要对所述待发送数据信号进行限幅处理，以降 低所述待发送数据信号的PAPR。

其中，OFDM信号，即所述时域连续信号的PAPR可以通过如下公式进 行计算：

其中，|x(t)|²为所述OFDM信号在一个周期内各时刻幅值的平方值，T为 所述OFDM信号的周期。

通常情况下，信号的平均功率相对稳定，不会有太大变化，根据公式（1） 可知，信号的PAPR与信号的峰值功率呈正比例关系，所以，对信号进行限 幅处理即可降低信号的PAPR。因此，本发明实施例用于对所述待发送的数据 信号进行限幅处理。

步骤102、根据所述限幅参数对所述待发送的数据信号的实部和虚部分 别进行幅值限幅获得限幅后的数据信号。

具体地，现有技术中，根据限幅参数对待发送的复信号整体进行限幅， 需要求模值运算、除法运算和复数乘法运算等，计算过程复杂。本发明实施 例中，根据所述限幅参数分别对所述待发送的数据信号的实部和虚部进行幅 值限幅获得限幅后的数据信号，简化计算过程。

步骤103、发送所述限幅后的数据信号。

本发明实施例，通过对待发送数据信号的实部和虚部分别进行限幅，以 实现所述待发送数据信号PAPR的降低，从而提高所述待发送数据信号的传 输质量。

实施例二

图3为本发明无线通信系统中OFDM信号峰值功率的抑制方法实施例二 的流程示意图。如图2所示，本发明实施例在上述实施例的基础上进行进一 步的细化，所述方法可以包括：

步骤301、确定所述待发送的数据信号在快速傅里叶反变换之后对应的 时域离散数据信号。

具体地，对所述待发送的数据信号进行快速傅里叶反变换（Inverse Fast  Fourier transform，简称IFFT）处理，将所述待发送的数据信号由频域离散数 据信号转换为时域离散数据信号。

步骤302、根据所述时域离散数据信号确定所述限幅参数。

其中，步骤301和步骤302为对上述实施例中步骤101的进一步细化。

步骤303、根据所述限幅参数对所述时域离散数据信号中各数据的实部 和虚部分别进行幅值限幅。

步骤304、对所述幅值限幅后的时域离散数据信号进行数模转换，得到 所述限幅后的数据信号。

具体地，经过步骤301～步骤303的操作，完成对所述待发送数据信号的 一次限幅处理，需要将其从时域离散数据信号转换为时域连续数据信号，以 方便传输。进一步地，可重复执行步骤301～步骤304的操作，经过多次迭代 提高PAPR性能。

其中，步骤303和步骤304为对上述实施例中步骤102的进一步细化。

步骤305、发送所述限幅后的数据信号。

本发明实施例，通过对待发送数据信号的实部和虚部分别进行限幅，以 实现所述待发送数据信号PAPR的降低，从而提高所述待发送数据信号的传 输质量。

实施例三

图4为本发明无线通信系统中OFDM信号峰值功率的抑制方法实施例三 的流程示意图。如图4所示，所述方法可以包括如下步骤：

步骤401、确定所述待发送的数据信号在IFFT之后对应的时域离散数据 信号。

具体地，以N点数据为例进行说明，N为子载波个数和上采样倍数的乘 积。所述时域离散数据信号为x(n),0≤n≤N-1。

步骤402、确定所述时域离散数据信号中的实部最大绝对值和虚部最大 绝对值。

具体地，可以先获得所述时域离散数据信号中的各数据的实部绝对值和 虚部绝对值，将各所述实部绝对值进行比较得到实部最大绝对值，将各所述 虚部绝对值进行比较得到虚部最大绝对值，这里不以此为限。

其中，所述实部最大绝对值为：

$a=\underset{n=0,···,N-1}{\max }\left|\mathrm{Re}\right\{x\left(n\right)\left\}\right|---\left(2\right)$

所述虚部最大绝对值为：

$b=\underset{n=0,···,N-1}{\max }\left|\mathrm{Im}\right\{x\left(n\right)\left\}\right|---\left(3\right)$

步骤403、确定与所述待发送的数据信号对应的限幅序列。

具体地，所述限幅序列对应到频域时只在预留的子载波上面有数值，这 样使得所述限幅序列与发送数据信号在传输过程中互不干扰。需要说明的是， 本发明实施例中也可以不对所述限幅序列进行上述限制，即所述限幅序列可 以使任意的。另外，该步骤在本发明实施例中的时序关系是任意的，只需在 限幅处理之前执行即可。

步骤404、判断所述实部最大绝对值、虚部最大绝对值和幅值门限的大 小，若所述实部最大绝对值大于等于所述虚部最大绝对值，且所述实部最大 绝对值大于所述幅值门限，则执行步骤405和步骤406；若所述虚部最大绝 对值大于等于所述实部最大绝对值，且所述虚部最大绝对值大于所述幅值门 限，则执行步骤407和步骤408。

具体地，所述幅值门限是预先设定的，如果所述实部最大绝对值和所述 虚部最大绝对值均小于所述幅值门限，则结束流程，即无需对所述待发送数 据信号进行限幅处理。否则，执行后续步骤。

在一次限幅处理中，步骤404和步骤409之间的步骤执行情况：可以只 执行步骤405和步骤406，也可以只执行步骤407和步骤408，还可以执行步 骤405～步骤408，根据实际情况选择，在这里不加以限制。其中，步骤402～ 步骤404、步骤405和步骤407为对上述实施例中步骤302的进一步细化。

步骤405、根据所述实部最大绝对值对应的数据计算第一限幅参数。

具体地，根据如下公式计算第一限幅参数：

$v_1=\left(\begin{array}{cc}-A-\mathrm{Re}\left\{x\left(l\right)\right\}& ,\mathrm{Re}\left\{x\left(l\right)\right\}<0\\ A-\mathrm{Re}\left\{x\left(l\right)\right\}& ,\mathrm{Re}\left\{x\left(l\right)\right\}\ge 0\end{array}\right)---\left(4\right)$

其中，v₁为所述第一限幅参数，A为所述幅值门限，l为所述实部最大绝 对值对应的数据的序号，0≤l≤N-1，N为子载波个数和上采样倍数的乘积， x(l)为所述实部最大绝对值对应的数据，Re{x(l)}为所述实部最大绝对值对应 的数据的实部数值。

步骤406、对所述时域离散数据信号中各数据的实部进行幅值限幅。

具体地，根据如下公式对所述时域离散数据信号中各数据的实部进行幅 值限幅：

$\tilde{x}\left(n\right)=x\left(n\right)+v_1·p\left[{(n-l)}_N\right],0\le n<N-1---\left(5\right)$

其中，为限幅后时域离散数据信号，x(n)为所述时域离散数据信号， v₁为所述第一限幅参数，l为所述实部最大绝对值对应的数据的序号， 0≤l≤N-1，N为子载波个数和上采样倍数的乘积，p为周期为N的限幅序列， j为虚数单位，即j²=-1。

步骤407、根据所述虚部最大绝对值对应的数据计算第二限幅参数。

具体地，根据如下公式计算第二限幅参数：

$v_2=\left(\begin{array}{cc}-A-\mathrm{Im}\left\{x\left(m\right)\right\}& ,\mathrm{Im}\left\{x\left(m\right)\right\}<0\\ A-\mathrm{Im}\left\{x\left(m\right)\right\}& ,\mathrm{Im}\left\{x\left(m\right)\right\}\ge 0\end{array}\right)---\left(6\right)$

其中，v₂为所述第一限幅参数，A为所述幅值门限，m为所述虚部最大绝 对值对应的所述数据的序号，0≤m≤N-1，N为子载波个数和上采样倍数的 乘积，x(m)为所述虚部最大绝对值对应的数据，Im{x(m)}为所述虚部最大绝 对值对应的数据的虚部数值。

步骤408、对所述时域离散数据信号中各数据的虚部进行幅值限幅。

具体地，根据如下公式对所述时域离散数据信号中各数据的虚部进行幅 值限幅：

$\tilde{x}\left(n\right)=x\left(n\right)+{j·v}_2·p\left[{(n-m)}_N\right],0\le n<N-1---\left(7\right)$

其中，为限幅后时域离散数据信号，x(n)为所述时域离散数据信号， v₂为所述第二限幅参数，m为所述虚部最大绝对值对应的数据的序号， 0≤m≤N-1，N为子载波个数和上采样倍数的乘积，p为周期为N的限幅序列， j为虚数单位，即j²=-1。

其中，步骤406和步骤408为对上述实施例中步骤303的进一步细化。

步骤409、对所述幅值限幅后的时域离散数据信号进行DAC，得到所述 限幅后的数据信号。

具体地，步骤401～步骤409即为一次完整的限幅处理流程。完成一次限 幅处理后，可以通过以下两种方式中的任意一种判断是否继续限幅处理：

1、可以判断限幅次数是否达到预设的限幅总次数；

2、也可以根据所述公式（1）计算所述限幅后的数据信号的PAPR是否 达到目的峰均比。

本发明实施例中采用方式1进行判断。

若达到，则执行步骤410；否则，返回执行步骤401，重复执行步骤401～ 步骤409，直至所述限幅次数达到预设的限幅总次数，以使所述待发送数据 信号满足目的峰均比。

步骤410、发送所述限幅后的数据信号。

本发明实施例，改进现有技术中限幅参数的计算公式，通过如第一限幅 参数和第二限幅参数的计算公式简化了系统的复杂度，并且不需要发送端发 送额外信息，另外，如上述公式（5）和公式（7）对待发送数据信号进行限 幅，对所述待发送数据信号无损，不会造成所述待发送数据信号的突变。

实施例四

图5为本发明无线通信系统中OFDM信号峰值功率的抑制方法实施例四 的流程示意图。本发明实施例中，通过调整所述时域离散数据信号的直流分 量，保证所述时域离散数据信号的实部的最大值绝对值和最小值绝对值相等， 所述时域离散数据信号的虚部的最大值绝对值和最小值绝对值相等，以提升 OFDM系统的PAPR性能。具体流程如下：

步骤501、确定所述待发送的数据信号在IFFT之后对应的时域离散数据 信号。

具体地，仍以N点数据为例进行说明，N为子载波个数和上采样倍数的 乘积。所述时域离散数据信号为x(n),0≤n≤N-1。

步骤502、确定所述时域离散数据信号的实部最大值和最小值，并计算 所述实部最大值和最小值的平均值。

步骤503、确定所述时域离散数据信号的虚部最大值和最小值，并计算 所述虚部最大值和最小值的平均值。

具体地，确定所述x(n),0≤n≤N-1的实部最大值和最小值，虚部的最大 值和最小值，即

$a=\underset{n=0,···,N-1}{\max }\mathrm{Re}\left\{x\left(n\right)\right\}$

$b=\underset{n=0,···,N-1}{\min }\mathrm{Re}\left\{x\left(n\right)\right\}$

（8）

$c=\underset{n=0,···,N-1}{\max }\mathrm{Im}\left\{x\left(n\right)\right\}$

$d=\underset{n=0,···,N-1}{\min }\mathrm{Im}\left\{x\left(n\right)\right\}$

其中，a为所述x(n),0≤n≤N-1的实部最大值；b为所述x(n),0≤n≤N-1 的实部最小值；c为所述x(n),0≤n≤N-1的虚部最小值；d为所述 x(n),0≤n≤N-1的虚部最小值。

根据该步骤中确定的所述a、b、c和d，计算所述实部最大值和最小值 的平均值以及所述虚部最大值和最小值的平均值，其中，e为所述实部最大值 和最小值的平均值，f为所述虚部最大值和最小值的平均值。

e和f的计算公式为：

$e=\frac{a+b}{2}$

（9）

$f=\frac{c+d}{2}$

其中，步骤502和步骤503的顺序任意，可以先执行步骤502，然后再 执行步骤503；也可以先执行步骤503，然后再执行步骤502。

步骤504、将所述实部最大值和最小值的平均值作为所述限幅参数的实 部，将所述虚部最大值和最小值的平均值作为所述限幅参数的虚部。

具体地，所述限幅参数为：(e+j·f)。

其中，步骤502～步骤504为对上述实施例中步骤302的进一步细化。

步骤505、对所述时域离散数据信号中各数据的实部和虚部分别进行幅 值限幅。

具体地，根据如下公式对所述时域离散数据信号中各数据的实部和虚部 分别进行幅值限幅：

$\tilde{x}\left(n\right)=x\left(n\right)-(e+j·f),0\le n<N-1---\left(10\right)$

其中，为限幅后时域离散数据信号，x(n)为所述时域离散数据信号， e为所述实部最大值和最小值的平均值，f为所述虚部最大值和最小值的平均 值，N为子载波个数和上采样倍数的乘积，j为虚数单位，即j²=-1。

步骤506、对所述幅值限幅后的时域离散数据信号进行DAC，得到所述 限幅后的数据信号。

具体地，步骤501～步骤506即为一次完整的限幅处理流程。完成一次限 幅处理后，可以通过以下两种方式中的任意一种判断是否继续限幅处理：

1、可以判断限幅次数是否达到预设的限幅总次数；

2、也可以根据所述公式（1）计算所述限幅后的数据信号的PAPR是否 达到目的峰均比。

本发明实施例中采用方式1进行判断。

若达到，则执行步骤507；否则，返回执行步骤501，重复执行步骤501～ 步骤506，直至所述限幅次数达到预设的限幅总次数，以使所述待发送数据 信号满足目的峰均比。

步骤507、发送所述限幅后的数据信号。

本发明实施例，改进现有技术中限幅参数的计算公式，通过确定待发送 数据信号的直流子载波简化系统的复杂度，并且不需要发送端发送额外信息， 另外，如上述公式（10）对待发送数据信号进行限幅，不会造成所述待发送 数据信号的突变。

实施例五

本发明实施例对上述实施例进行举例说明。

假定OFDM系统中有4个子载波，其中，两个子载波作为数据子载波， 一个子载波作为预留直流子载波，一个子载波作为预留子载波，如图6所示。 本实施例中，只有两个数据子载波用来传输数据。对待发送的数据信号采用 单倍上采样，因此IFFT之后，得到时域离散数据信号的长度为：N=4。

假定限幅序列用p(n),n=0,1,2,3表示，其中， p(0)=1,p(1)=-0.2-j0.4,p(2)=1,p(3)=-0.2-j0.4，需要说明的是所述p(n)对应到 频域时在数据子载波上没有数值，因此不影响数据子载波的传输。

假定待发送的数据信号在IFFT之后的时域离散数据信号用x(n)表示， x(0)=0.2182-j0.2182,x(1)=-1.3193-j0.4464,x(2)=-0.2182+j0.2182, x(3)=0.8+j0.4364。限幅幅度A=1.3。

本发明一种实现方式，低复杂度限幅方案的流程如下：

1、找到所述x(n)的实部最大绝对值a和所述a对应的序号l，虚部最大绝 对值b和所述b对应的序号m，也就是：

$a=\underset{n=0,···,N-1}{\max }\left|\mathrm{Re}\right\{x\left(n\right)\left\}\right|=1.3193,\mathrm{and}l=\underset{n=0,···,N-1}{\arg \max }\left|\mathrm{Re}\right\{x\left(n\right)\left\}\right|=1$

（11）

$b=\underset{n=0,···,N-1}{\max }\left|\mathrm{Im}\right\{x\left(n\right)\left\}\right|=0.4464,\mathrm{and}m=\underset{n=0,···,N-1}{\arg \max }\left|\mathrm{Im}\right\{x\left(n\right)\left\}\right|=1$

2、因为a大于等于b，且a大于A，进行实部限幅。

3、根据公式（4）计算第一限幅参数：v₁=0.0193。

4、根据公式（5）对所述x(n)限幅，即

$\tilde{x}\left(0\right)=x\left(0\right)+v·p\left(3\right)=0.2143-j0.2259$

$\tilde{x}\left(1\right)=x\left(1\right)+v·p\left(0\right)=-1.3000-j0.4464$

（12）

$\tilde{x}\left(2\right)=x\left(2\right)+v·p\left(1\right)=-0.2221+j0.2105$

$\tilde{x}\left(3\right)=x\left(3\right)+v·p\left(2\right)=0.8193+j0.4364$

本发明实施例中，限幅前，x(n)的实部绝对值为1.3193，x(n)的虚部绝对 值为0.4464；限幅后，的实部绝对值为1.3000，的虚部绝对值为0.4464。 由限幅前后的计算结果可知，限幅后，待发送数据信号的峰值降低了。

5、判断限幅次数是否达到预设的限幅总次数。若达到，则将所述限幅 后的数据信号做DAC变换后发送，否则返回1处理。

本发明另一种实现方式，利用直流子载波降低PAPR的流程如下：

1、找到所述x(n)的实部最大值a和最小值b，虚部的最大值c和最小值 d，也就是：

$a=\underset{n=0,···,N-1}{\max }\mathrm{Re}\left\{x\left(n\right)\right\}=0.8$

$b=\underset{n=0,···,N-1}{\min }\mathrm{Re}\left\{x\left(n\right)\right\}=-1.3193$

（13）

$c=\underset{n=0,···,N-1}{\max }\mathrm{Im}\left\{x\left(n\right)\right\}=0.4364$

$d=\underset{n=0,···,N-1}{\min }\mathrm{Im}\left\{x\left(n\right)\right\}=-0.4464$

2、确定所述x(n)的实部最大值和最小值的平均值和虚部最大值和最小值 的平均值，即

$e=\frac{a+b}{2}=-0.25965$

（14）

$f=\frac{c+d}{2}=-0.0050$

3、对所述x(n)的实部和虚部分别进行幅值限幅。

具体地，对所述x(n)的实部和虚部分别进行平移，以使所述的实部的 最大最小值的绝对值相等，所述x(n)的虚部的最大最小值的绝对值相等。

$\tilde{x}\left(0\right)=x\left(0\right)-(e+j·f)=0.47785-j0.2132$

$\tilde{x}\left(1\right)=x\left(1\right)-(e+j·f)=-1.05965-j0.4414$

（15）

$\tilde{x}\left(2\right)=x\left(2\right)-(e+j·f)=-0.04145+j0.2232$

$\tilde{x}\left(3\right)=x\left(3\right)-(e+j·f)=1.05965+j0.4414$

采用直流子载波降低PAPR方案，限幅后，的实部的最大最小值的绝 对值相等，均为1.05965，的虚部的最大最小值的绝对值相等，均为0.4414。 限幅前后，实部最大绝对值由1.3193降为1.05965。

4、判断限幅次数是否达到预设的限幅总次数。若达到，则将所述限幅后 的数据信号做DAC变换后发送，否则返回步骤1处理。

实施例六

假定OFDM系统中有4个子载波，其中，两个子载波作为数据子载波，一 个子载波作为预留直流子载波，一个子载波作为预留子载波，如图6所示。本 实施例中，只有两个数据子载波用来传输数据。对待发送的数据信号采用2 倍上采样，因此IFFT之后对应的时域离散数据信号的长度为N=8。

假定限幅序列用p(n),n=0,1,2,3,4,5,6,7表示，其中， p(0)=1,p(1)=0.6-j0.8,p(2)=-0.2-j0.4,p(3)=0.2+j0.4,p(4)=1,p(5)=0.6-j0.8, p(6)=-0.2-j0.4,p(7)=0.2+j0.4，需要说明的是所述p(n)对应到频域时在数据 子载波上没有数值，因此不影响数据子载波的传输。

假定待发送的数据信号在IFFT之后对应的时域离散数据信号用 x(n),n=0,1,2,3,4,5,6,7表示，x(0)=-0.6447-j1.2993,x(1)=-0.2986-j0.6072, x(2)=0.2282+j0.4464     x(3)=0.6272+j1.2444,     x(4)=0.6647+j1.3193, x(5)=0.3186+j0.6272，x(6)=-0.2082-j0.4264x(7)=-0.6072-j1.2244。限幅幅度 A=1.3。

本发明一种实现方式，低复杂度限幅方案的流程如下：

1、找到所述x(n)的实部最大绝对值a和所述a对应的序号l，虚部最大绝 对值b和所述b对应的序号m，也就是：

$a=\underset{n=0,···,N-1}{\max }\left|\mathrm{Re}\right\{x\left(n\right)\left\}\right|=0.6647,\mathrm{and}l=\underset{n=0,···,N-1}{\arg \max }\left|\mathrm{Re}\right\{x\left(n\right)\left\}\right|=4$

（16）

$b=\underset{n=0,···,N-1}{\max }\left|\mathrm{Im}\right\{x\left(n\right)\left\}\right|=1.3193,\mathrm{and}m=\underset{n=0,···,N-1}{\arg \max }\left|\mathrm{Im}\right\{x\left(n\right)\left\}\right|=4$

2、因为b大于等于a，且b大于A，进行虚部幅值限幅。

3、根据公式（6）计算第二限幅参数：v₂=-0.0193。

4、根据公式（7）对所述x(n)限幅，即

$\tilde{x}\left(0\right)=x\left(0\right)+j·v_2·p\left(4\right)=-0.6447-j1.3186$

$\tilde{x}\left(1\right)=x\left(1\right)+j·v_2·p\left(5\right)=-0.31404-j0.61878$

$\tilde{x}\left(2\right)=x\left(2\right)+j·v_2·p\left(6\right)=0.22048+j0.45026$

$\tilde{x}\left(3\right)=x\left(3\right)+j·v_2·p\left(7\right)=0.63492+j1.24054$

（17）

$\tilde{x}\left(4\right)=x\left(4\right)+j·v_2·p\left(0\right)=0.6647+j1.3000$

$\tilde{x}\left(5\right)=x\left(5\right)+j·v_2·p\left(1\right)=0.30316+j0.61562$

$\tilde{x}\left(6\right)=x\left(6\right)+j·v_2·p\left(2\right)=-0.20434-j0.43412$

$\tilde{x}\left(7\right)=x\left(7\right)+j·v_2·p\left(3\right)=0.59948-j1.22826$

本发明实施例中，限幅前，x(n),n=0,1,2,3,4,5,6,7的实部最大绝对值和虚部 最大绝对值所对应的序号均为4，且x(4)的实部绝对值为0.6647，x(4)的虚部 绝对值为1.3193；限幅后，的实部绝对值为0.6647，的虚部绝对值为 1.3000，通过对比可知，限幅后，序号4对应的数据峰值降低了。另外，由 公式（17）可以看出：n=0,1,2,3,4,5,6,7的实部最大绝对值和虚部最大绝对 值所对应的序号均为0，且的实部绝对值为0.6647，的虚部绝对值为 1.3186，相比限幅前数据的实部最大绝对值和虚部最大绝对值，虚部最大绝 对值由1.3193降到1.3186，即限幅后离散数据信号的峰值降低。

5、判断限幅次数是否达到预设的限幅总次数。若达到，则将所述限幅 后的数据信号做DAC变换后发送，否则返回1处理。

本发明另一种实现方式，利用直流子载波降低PAPR的流程如下：

1、找到所述x(n)的实部最大值a和最小值b，虚部的最大值c和最小值 d，也就是：

$a=\underset{n=0,···,N-1}{\max }\mathrm{Re}\left\{x\left(n\right)\right\}=0.6647$

$b=\underset{n=0,···,N-1}{\min }\mathrm{Re}\left\{x\left(n\right)\right\}=-0.6447$

（18）

$c=\underset{n=0,···,N-1}{\max }\mathrm{Im}\left\{x\left(n\right)\right\}=1.3193$

$d=\underset{n=0,···,N-1}{\min }\mathrm{Im}\left\{x\left(n\right)\right\}=-1.2993$

2、确定所述x(n)的实部最大值和最小值的平均值和虚部最大值和最小值 的平均值，即

$e=\frac{a+b}{2}=0.01$

（19）

$f=\frac{c+d}{2}=0.01$

注意，此处的除以2运算在实际实现中不需要任何操作，只需要人为将二 进制小数点向左移一位即可。

3、对所述x(n)的实部和虚部分别进行幅值限幅。

具体地，对所述x(n)的实部和虚部分别进行平移，以使所述x(n)的实部的 最大最小值的绝对值相等，所述x(n)的虚部的最大最小值的绝对值相等。

x(0)=-0.6547-j1.3093

x(1)=-0.3086-j0.6172

x(2)=0.2182+j0.4364

x(3)=0.6172+j1.2344

（20）

x(4)=0.6547+j1.3093

x(5)=0.3086+j0.6172

x(6)=-0.2182-j0.4364

x(7)=-0.6172-j1.2344

采用直流子载波降低PAPR方案，由限幅前后的计算结果可知，限幅后， n=0,1,2,3,4,5,6,7的实部的最大最小值的绝对值相等，均为0.6547，虚部的 最大最小值的绝对值相等，均为1.3093。限幅前后，虚部最大绝对值由1.3193 降到1.3093。

4、判断限幅次数是否达到预设的限幅总次数。若达到，则将所述限幅后 的数据信号做DAC变换后发送，否则返回步骤1处理。

需要说明的是，本发明任意实施例可以应用于所有OFDM通信系统中， 比如如图7所示的无线电保真度(Wireless Fidelity，简称WiFi)网络和如图8所示 的长期演进（Long Term Evolution，简称LTE）网络。其中，如图7所示，VoIP 表示互联网协议电话（Voice over Internet Portocol，简称VoIP），本发明发射 机可以设置在WiFi电话中；如图8所示，MME表示移动管理实体(Mobility  Management Entity，简称MME)，PDN表示公用数据网(Public Data Network， 简称PDN)，eNodeB表示LTE网络中的基站，本发明发射机可以设置在eNodeB 中。

实施例七

如图9所示，比较了各种方案的峰均比互补累计分布函数（Complementary  Cumulative Distribution Function，简称CCDF）性能，即Pr{PAPR≥PAPR₀}，也 就是PAPR大于等于PAPR₀的概率，其中，PAPR₀为目的PAPR，即通常所说的 PAPR门限值。

其中，原始OFDM信号为限幅处理前的待发送数据信号对应到各子载波 的数据，即x(n)；现有限幅方案是根据如下公式（21）直接对复信号x(n)的幅 值进行限幅：

y(n)=c(n)x(n),

$c\left(n\right)=\left(\begin{array}{cc}1& ,\left|x\left(n\right)\right|\le A\\ \frac{A}{\left|x\left(n\right)\right|}& ,\left|x\left(n\right)\right|>A\end{array}\right)---\left(21\right)$

式中，A为限幅门限，y(n)为限幅后信号，即限幅后待发送数据信号对应 到各子载波的数据；方案一只采用了本发明提供的利用直流子载波降低PAPR 方案；方案二只采用了本发明提供的低复杂度限幅方案；方案三联合本发明 提供的低复杂度限幅方案和利用直流子载波方案，具体来讲就是先采用低复 杂度限幅方案，再采用直流子载波方案。从图中可以看出，本发明性能远远 优于现有方案，其中联合本发明提供的两种方案（低复杂度限幅和利用直流 子载波）的性能最优。

具体参数设置如下：128个子载波，12个预留子载波，2倍IFFT上采样加 上2倍补零上采样，也就是总共4倍上采样，数字中频方案，16正交幅度调制 （Quadrature Amplitude Modulation，简称QAM）数据信号，限幅总次数为10 次，限幅门限9.3分贝（Decibel，简称dB）。

需要说明的是，本发明实施例中，可以对待发送数据信号先执行低复杂 度限幅方案，再执行直流子载波方案进行限幅处理；也可以对待发送数据信 号先执行直流子载波方案，再执行低复杂度限幅方案进行限幅处理，对两种 方案执行的先后顺序不加限制；还可以单独执行两种方案中的一种。

实施例八

图10为本发明无线通信系统中的发射机实施例一的结构示意图，该发射 机可以设置在如图7所示的WiFi电话中，也可以设置在如图8所示的eNodeB 中。如图10所示，本实施例的发射机100包括确定模块1001、处理模块1002 和发送模块1003。

其中，确定模块1001用于确定与待发送的数据信号对应的限幅参数；处 理模块1002用于根据所述限幅参数对所述待发送的数据信号的实部和虚部 分别进行幅值限幅获得限幅后的数据信号；发送模块1003用于发送所述限幅 后的数据信号。

本实施例的无线通信系统中的发射机，可以用于无线通信系统中OFDM 信号峰值功率的抑制方法实施例一的技术方案，其实现原理和技术效果类似， 此处不再赘述。

实施例九

图11为本发明无线通信系统中的发射机实施例二的结构示意图。如图11 所示，在上述实施例的基础上，所述确定模块1001可以包括第一确定单元 1101和第二确定单元1102，其中，第一确定单元1101用于确定所述待发送 的数据信号在IFFT之后对应的时域离散数据信号，第二确定单元1102用于 根据所述时域离散数据信号确定所述限幅参数；所述处理模块1002可以包括 限幅单元1103和转换单元1104，其中，限幅单元1103用于根据所述限幅参 数对所述时域离散数据信号中各数据的实部和虚部分别进行幅值限幅；转换 单元1104用于对所述幅值限幅后的时域离散数据信号进行DAC，得到所述 限幅后的数据信号。

本实施例的无线通信系统中的发射机，可以用于执行本发明任意实施例 所提供的无线通信系统中OFDM信号峰值功率的抑制方法的技术方案，其实 现原理和技术效果类似，此处不再赘述

进一步地，所述第二确定单元1102可以包括：

第一确定子单元，用于确定所述时域离散数据信号中的实部最大绝对值 和虚部最大绝对值；

判断子单元，用于判断所述实部最大绝对值、虚部最大绝对值和幅值门 限的大小；

第一计算子单元，用于若所述实部最大绝对值大于等于所述虚部最大绝 对值，且所述实部最大绝对值大于所述幅值门限，则根据所述实部最大绝对 值对应的数据计算第一限幅参数；

第二计算子单元，用于若所述虚部最大绝对值大于等于所述实部最大绝 对值，且所述虚部最大绝对值大于所述幅值门限，则根据所述虚部最大绝对 值对应的数据计算第二限幅参数。

进一步地，所述第一计算子单元具体用于：

根据如下公式计算第一限幅参数：

$v_1=\left(\begin{array}{cc}-A-\mathrm{Re}\left\{x\left(l\right)\right\}& ,\mathrm{Re}\left\{x\left(l\right)\right\}<0\\ A-\mathrm{Re}\left\{x\left(l\right)\right\}& ,\mathrm{Re}\left\{x\left(l\right)\right\}\ge 0\end{array}\right)$

其中，v₁为所述第一限幅参数，A为所述幅值门限，l为所述实部最大绝 对值对应的数据的序号，0≤l≤N-1，N为子载波个数和上采样倍数的乘积， x(l)为所述实部最大绝对值对应的数据，Re{x(l)}为所述实部最大绝对值对应 的数据的实部数值。

进一步地，所述第二计算子单元具体用于：

根据如下公式计算第二限幅参数：

$v_2=\left(\begin{array}{cc}-A-\mathrm{Im}\left\{x\left(m\right)\right\}& ,\mathrm{Im}\left\{x\left(m\right)\right\}<0\\ A-\mathrm{Im}\left\{x\left(m\right)\right\}& ,\mathrm{Im}\left\{x\left(m\right)\right\}\ge 0\end{array}\right)$

其中，v₂为所述第一限幅参数，A为所述幅值门限，m为所述虚部最大绝 对值对应的所述数据的序号，0≤m≤N-1，N为子载波个数和上采样倍数的 乘积，x(m)为所述虚部最大绝对值对应的数据，Im{x(m)}为所述虚部最大绝 对值对应的数据的虚部数值。

进一步地，所述限幅单元可以包括：

第一处理子单元，用于若所述实部最大绝对值大于等于所述虚部最大绝 对值，且所述实部最大绝对值大于所述幅值门限，则根据如下公式对所述时 域离散数据信号中各数据的实部进行幅值限幅：

$\tilde{x}\left(n\right)=x\left(n\right)+v_1·p\left[{(n-l)}_N\right],0\le n<N-1$

第二处理子单元，用于若所述虚部最大绝对值大于等于所述实部最大绝 对值，且所述虚部最大绝对值大于所述幅值门限，则根据如下公式对所述时 域离散数据信号中各数据的虚部进行幅值限幅：

$\tilde{x}\left(n\right)=x\left(n\right)+j·v_2·p\left[{(n-m)}_N\right],0\le n<N-1$

其中，为限幅后时域离散数据信号，x(n)为所述时域离散数据信号， v₁为所述第一限幅参数，v₂为所述第二限幅参数，l为所述实部最大绝对值对 应的数据的序号，0≤l≤N-1，m为所述虚部最大绝对值对应的数据的序号， 0≤m≤N-1，N为子载波个数和上采样倍数的乘积，p为周期为N的限幅序列， j为虚数单位，即j²=-1。

实施例十

本发明实施例在上述实施例的基础上，所述第二确定单元可以包括第二 确定子单元、第三确定子单元和第四确定子单元。

其中，第二确定子单元，用于确定所述时域离散数据信号的实部最大值 和最小值，并计算所述实部最大值和最小值的平均值；第三确定子单元，用 于确定所述时域离散数据信号的虚部最大值和最小值，并计算所述虚部最大 值和最小值的平均值；第四确定子单元，用于将所述实部最大值和最小值的 平均值作为所述限幅参数的实部，将所述虚部最大值和最小值的平均值作为 所述限幅参数的虚部。

本实施例的无线通信系统中的发射机，可以用于执行本发明任意实施例 所提供的无线通信系统中OFDM信号峰值功率的抑制方法的技术方案，其实 现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

进一步地，所述限幅单元具体用于：

根据如下公式对所述时域离散数据信号中各数据的实部和虚部分别进行 幅值限幅：

$\tilde{x}\left(n\right)=x\left(n\right)-(e+j·f),0\le n<N-1$

其中，为限幅后时域离散数据信号，x(n)为所述时域离散数据信号， e为所述实部最大值和最小值的平均值，f为所述虚部最大值和最小值的平均 值，N为子载波个数和上采样倍数的乘积，j为虚数单位，即j²=-1。

进一步地，所述发送模块具体用于判断限幅次数是否达到预设的限幅总 次数，若达到，则发送所述限幅后的数据信号；否则，返回所述确定模块执 行所述确定与待发送的数据信号对应的限幅参数。

实施例十一

图12为本发明提供的无线通信系统中的发射机实施例三的结构示意图， 如图12所示，该发射机200包括：处理器121和发送器122，其中，处理器 121用于确定与待发送的数据信号对应的限幅参数；根据所述限幅参数对所 述待发送的数据信号的实部和虚部分别进行幅值限幅获得限幅后的数据信 号。发送器122用于发送所述限幅后的数据信号。

进一步地，处理器121具体用于确定所述待发送的数据信号在IFFT之后 对应的时域离散数据信号；根据所述时域离散数据信号确定所述限幅参数； 根据所述限幅参数对所述时域离散数据信号中各数据的实部和虚部分别进行 幅值限幅；对所述幅值限幅后的时域离散数据信号进行数模转换DAC，得到 所述限幅后的数据信号。

更进一步地，处理器121可以用于确定所述时域离散数据信号中的实部 最大绝对值和虚部最大绝对值；判断所述实部最大绝对值、虚部最大绝对值 和幅值门限的大小。

若所述实部最大绝对值大于等于所述虚部最大绝对值，且所述实部最大 绝对值大于所述幅值门限，则根据所述实部最大绝对值对应的数据计算第一 限幅参数，并对所述时域离散数据信号中各数据的实部进行幅值限幅；若所 述虚部最大绝对值大于等于所述实部最大绝对值，且所述虚部最大绝对值大 于所述幅值门限，则根据所述虚部最大绝对值对应的数据计算第二限幅参数， 并对所述时域离散数据信号中各数据的虚部进行幅值限幅。

需要说明的是，根据如下公式计算第一限幅参数：

$v_1=\left(\begin{array}{cc}-A-\mathrm{Re}\left\{x\left(l\right)\right\}& ,\mathrm{Re}\left\{x\left(l\right)\right\}<0\\ A-\mathrm{Re}\left\{x\left(l\right)\right\}& ,\mathrm{Re}\left\{x\left(l\right)\right\}\ge 0\end{array}\right)$

其中，v₁为所述第一限幅参数，A为所述幅值门限，l为所述实部最大绝 对值对应的数据的序号，0≤l≤N-1，N为子载波个数和上采样倍数的乘积， x(l)为所述实部最大绝对值对应的数据，Re{x(l)}为所述实部最大绝对值对应 的数据的实部数值。

根据如下公式计算第二限幅参数：

$v_2=\left(\begin{array}{cc}-A-\mathrm{Im}\left\{x\left(m\right)\right\}& ,\mathrm{Im}\left\{x\left(m\right)\right\}<0\\ A-\mathrm{Im}\left\{x\left(m\right)\right\}& ,\mathrm{Im}\left\{x\left(m\right)\right\}\ge 0\end{array}\right)$

其中，v₂为所述第一限幅参数，A为所述幅值门限，m为所述虚部最大绝 对值对应的所述数据的序号，0≤m≤N-1，N为子载波个数和上采样倍数的 乘积，x(m)为所述虚部最大绝对值对应的数据，Im{x(m)}为所述虚部最大绝 对值对应的数据的虚部数值。

根据如下公式对所述时域离散数据信号中各数据的实部进行幅值限幅：

$\tilde{x}\left(n\right)=x\left(n\right)+v_1·p\left[{(n-l)}_N\right],0\le n<N-1$

根据如下公式对所述时域离散数据信号中各数据的虚部进行幅值限幅：

$\tilde{x}\left(n\right)=x\left(n\right)+j·v_2·p\left[{(n-m)}_N\right],0\le n<N-1$

其中，为限幅后时域离散数据信号，x(n)为所述时域离散数据信号， v₁为所述第一限幅参数，v₂为所述第二限幅参数，l为所述实部最大绝对值对 应的数据的序号，0≤l≤N-1，m为所述虚部最大绝对值对应的数据的序号， 0≤m≤N-1，N为子载波个数和上采样倍数的乘积，p为周期为N的限幅序列， j为虚数单位，即j²=-1。

进一步地，处理器121还可以具体用于确定所述时域离散数据信号的实 部最大值和最小值，并计算所述实部最大值和最小值的平均值；确定所述时 域离散数据信号的虚部最大值和最小值，并计算所述虚部最大值和最小值的 平均值；将所述实部最大值和最小值的平均值作为所述限幅参数的实部，将 所述虚部最大值和最小值的平均值作为所述限幅参数的虚部。

更进一步地，处理器121还可以用于根据如下公式对所述时域离散数据 信号中各数据的实部和虚部分别进行幅值限幅：

$\tilde{x}\left(n\right)=x\left(n\right)-(e+j·f),0\le n<N-1$

其中，为限幅后时域离散数据信号，x(n)为所述时域离散数据信号， e为所述实部最大值和最小值的平均值，f为所述虚部最大值和最小值的平均 值，N为子载波个数和上采样倍数的乘积，j为虚数单位，即j²=-1。

进一步地，发送器122可以用于判断限幅次数是否达到预设的限幅总次 数，若达到，则发送所述限幅后的数据信号；否则，返回处理器121执行所 述确定与待发送的数据信号对应的限幅参数的步骤。

本实施例的发射端设备，可以用于执行本发明任意实施例所提供的无线 通信系统中OFDM信号峰值功率的抑制方法的技术方案，其实现原理和技术 效果类似，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步 骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可 读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而 前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码 的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对 其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通 技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并 不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。