[发明专利]高阶单通道数模一体化通信方法及系统

说明书

一种高阶单通道数模一体化通信方法，发射机端获取数字信号及模拟信号，对模拟信号进行采样，对数字信号进行基带调制，生成输入信息矩阵，对输入信息矩阵进行频率分配，根据分配的频率进行编码，再进行OFDM调制并发射，接收机端对发射信号进行OFDM解调，然后通过ALS算法进行半盲解调，分离出模拟信号与数字信号，由于仅对模拟信号的幅值进行采样处理，然后将模拟信号的幅度采样值与数字信号组成输入信息矩阵共同进行处理，在接收机端，通过交替最小二乘ALS算法进行半盲解调，可直接对接收信号进行分离，降低了系统的复杂度与量化误差，该方法将模拟信号的幅度采样值与数字信号进行了混合，能够实现对信号的加密，可应用于保密通信当中。

技术领域

本发明涉及信息技术领域，具体地说，涉及一种高阶单通道数模一体化通信方法及系统。

背景技术

目前的单通道多信号数字发射机与接收机虽然能够实现数字信号与模拟信号的统一发射和接收，但是实际上对于模拟信号的处理均采用了采样、量化、PCM编码等模数转换操作，这就增加了系统的复杂度且会引入一定的量化误差。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种高阶单通道数模一体化通信方法，所述方法包括：

发射机端获取数字信号及模拟信号；

发射机端对所述模拟信号进行采样，对所述数字信号进行基带调制，生成输入信息矩阵；

发射机端对所述输入信息矩阵进行频率分配，并根据分配的频率进行编码，获取编码结果；

发射机端对所述编码结果进行正交频分复用OFDM调制生成发射信号并发射；

接收机端接收所述发射机端发送的发射信号，对所述发射信号进行OFDM解调；

接收机端将解调后的信号通过交替最小二乘ALS算法进行半盲解调，获取输入信息矩阵，并将输入信息矩阵中的模拟信号与数字信号分离；

接收机端输出分离出的模拟信号及数字信号。

一种实施方案中，所述发射机端对所述输入信息矩阵进行频率分配包括：

所述发射机端通过频率编码矩阵对所述输入信息矩阵进行频率分配。

一种实施方案中，所述发射机端对所述编码结果进行正交频分复用OFDM调制生成发射信号并发射还包括：

将所述发射信号通过天线分配矩阵分配到不同的天线上进行发射。

一种实施方案中，所述接收机端将解调后的信号通过交替最小二乘ALS算法进行半盲解调，获取输入信息矩阵，包括：

根据收敛条件循环执行i＝i+1，根据公式估计输入信息矩阵其中符号表示伪逆，i表示循环次数，V₃表示高斯白噪声张量的一种矩阵展开形式，表示接收信号沿符号维度展开的矩阵，表示由交替最小二乘ALS算法恢复的输入信息矩阵，C表示频率编码矩阵，S表示输入信息矩阵，表示在噪声存在的情况下接收信号沿符号维度展开的矩阵切片，表示矩阵Φ的第1行形成的对角矩阵；表示矩阵Φ的第2行形成的对角矩阵，……表示矩阵Φ的第k行形成的对角矩阵。

本发明实施例还提供一种高阶单通道数模一体化通信系统，所述系统包括：

发射机端，用于获取数字信号及模拟信号，对所述模拟信号进行采样，对所述数字信号进行基带调制，生成输入信息矩阵，对所述输入信息矩阵进行频率分配，并根据分配的频率进行编码，获取编码结果，对所述编码结果进行正交频分复用OFDM调制生成发射信号并发射；

接收机端，用于接收所述发射机端发送的发射信号，对所述发射信号进行OFDM解调，将解调后的信号通过交替最小二乘ALS算法进行半盲解调，获取输入信息矩阵，并将输入信息矩阵中的模拟信号与数字信号分离，输出分离出的模拟信号及数字信号。