[发明专利]基于MC-CDMA的水声通信系统及PAPR抑制方法

权利要求书

1.一种基于MC-CDMA的水声通信系统的PAPR抑制方法，其特征在于，包括：

S1：发送端编码映射后的输入数据串并转换为q个子数据流b_i，将每个子数据流b_i的比特复制为N_p份；其中，子载波数目U＝q×N_p，1≤i≤q；

S2：根据子载波数目U生成混沌序列，将混沌序列与基础扩频序列循环相乘生成混沌复合扩频序列C，即：

根据混沌系统函数公式：

x_n+1＝μx_n(1-x_n),3.5699456＜μ≤4；

二值化公式：

将混沌系统函数二值化处理转换为长度为U的混沌序列c₁,长度为U的混沌序列c₁被分成q段子混沌序列，每段子混沌序列长度为N_p，U＝q×N_p；

将每段长度为N_p的子混沌序列与基础扩频序列循环相乘生成混沌复合扩频序列C，即C＝[c₁(1)*c₂(1),…,c₁(N_p)*c₂(N_p),c₁(N_p+1)*c₂(1),…,c₁(U)*c₂(N_p)]，其中，c₂为长度为N_p的基础扩频序列；

S3：将各子数据流b_i与混沌复合扩频序列C相乘后经过IFFT变换为时域信号；

S4：将时域信号添加保护间隔后与训练序列组帧，经过上变频完成多载波频带调制，上变频后的频带信号表示为：

其中：子载波频率f_ij＝f₀+1/T_s[(i-1)+(j-1)q]，1≤i≤q，1≤j≤N_p,f₀是子载波的初始频率，子载波的数目为U＝q×N_p，每个子载波的间隔是1/T_s；P表示每个码片的传输能量，c[j]表示N_p长度的混沌复合扩频序列；

则单用户基带上的时域信号表示为：

根据功率均峰比公式：计算系统峰均功率比PAPR，即：

其中：max{||S(n)||²}为瞬时功率，E{||S(n)||²}为平均功率，C_n为混沌复合扩频序列的周期自相关函数，

2.根据权利要求1所述的基于MC-CDMA的水声通信系统的PAPR抑制方法，其特征在于，进一步包括根据峰均功率比PAPR生成互补累积分布函数CCDF曲线，以判断系统PAPR的抑制性能。

3.根据权利要求2所述的基于MC-CDMA的水声通信系统的PAPR抑制方法，其特征在于，根据峰均功率比PAPR生成互补累积分布函数CCDF曲线的方法为：

对N个功率值进行采样，每个采样功率值的峰均功率比均大于给定峰均功率比PAPR₀的CCDF曲线表示为：

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于MC-CDMA的水声通信系统的PAPR抑制方法，其特征在于，所述基础扩频序列包括M序列、Walsh序列或完全互补CCS序列。