[发明专利]一种基于OFDM+FDMA技术提高海洋用感应耦合锚系链多用户传输性能的方法

权利要求书

1.一种基于OFDM+FDMA技术提高海洋用感应耦合锚系链多用户传输性能的方法，其特征是：

第1步、水下多用户间的带宽参数设计

将海洋用感应耦合信道的有效带宽按照水下的K个用户进行等间隔划分，每个用户间加入一定带宽的保护间隔，将每个用户带宽划分成M个子信道，M个子信道的载波频率需要满足正交性，针对300米长的海洋用感应耦合锚系链信道带宽的有限性，其有效带宽为2MHz，信道的最大时延扩展τ_max为9×10^-6s，设置的保护间隔长度与最大时延量相等，每个用户单独采用OFDM技术完成信号的传输，OFDM符号周期长度取4倍的保护间隔长度，选择同时传输4个水下用户，分别定义为用户1，2，3和4，用户间的保护间隔为20KHz，每个用户的有效带宽为477.5KHz，子信道的个数为16个；

第2步、OFDM+FDMA调制技术的实现

首先将一组二进制序列，通过串并转换和映射，并对其IFFT变换为时域信号，添加零序列作为保护间隔，完成每个用户的发送的OFDM符号；为了降低四个用户间因频谱泄露而带来的码间串扰，每个符号进入信道前进行加窗处理后，通过上变频调制到10kHz，510kHz，1010kHz和1510kHz对应的基频载波，同时被发送到感应耦合锚系链信道中，用户2，3，4通过时延补偿克服与用户1的延时差；

第3步，OFDM+FDMA解调技术的实现

混合信号被水上接收机接收后，在接收端通过设计10-490kHz，500-990kHz，1000-1490kHz和1500-2000kHz四个不同阶的滤波器组将混合信号分离成四个独立用户的OFDM符号，并对其进行去零补，并串转换，FFT变换，解映射实现对OFDM符号的解调；

第4步，基于OFDM+FDMA技术提高传输速率的分析

基于TDMA方式的单载波DPSK调制技术，在发送9600比特时，所需时间为1s；基于FDMA方式的单用户多载波OFDM调制技术，在发送9600比特时，所需时间为3ms；基于FDMA方式的4用户多载波OFDM调制技术，在发送9600比特时，所需时间为1.06ms，相对于单用户的OFDM，4用户的传输时间为其9.3％，提高了多用户的传输速率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，改进后的OFDM多载波算法将实部与虚部加和为一路进行调制发送，提高了该算法的传输速率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于注水原理根据信道的状态灵活的分配功率和比特，由分配的功率和比特数的不同选择不同的映射方式。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用二次剪裁滤波法抑制OFDM算法中过高的PAPR。