[发明专利]一种数字信号调制及解调方法及装置

说明书

本申请提出一种新的数字调制解调方法，该方法利用盲源分离模型建立数字调制模型，用盲源分离算法识别有用矩阵信息，来完成接收端解调的第一步；通过设计逆有界成分分析(Reverse Boundary Component Analysis，RBCA)映射来满足BSS数学模型混合矩阵的要求，设计RBCA解映射克服算法带来的模糊性影响，从而恢复矩阵信息中的原始信息。该方法不仅可以完成数字调制解调过程，还由于被调制矩阵C矩阵因子的灵活选择使得调制后的信号具有灵活性，同时具备安全性，而且解调方式不需要做任何改变，因此解调方法更加的简单可行。

技术领域

本发明涉及信息技术领域，具体地说，涉及一种数字信号调制及解调方法及装置。

背景技术

传统的数字调制解调通过改变载波的幅度、相位或者频率来完成调制过程，不同的调制过程对应的解调方法也各不相同，接收方需要已知发送端调制方式的先验信息才能完成信息的提取，因此传统数字调制解调方法不具有普适性和灵活性。随着对传统通信技术的研究不断深入，对传统数字调制方法的盲解调已不成问题，因此传统数字调制方法隐蔽性和安全性大大降低。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种新的数字调制解调方法，该方法利用盲源分离(Blind Source Separation，BSS)模型建立数字调制模型，用盲源分离算法识别有用矩阵信息，来完成接收端解调的第一步；通过设计逆有界成分分析(Reverse BoundaryComponent Analysis，RBCA)映射来满足BSS数学模型混合矩阵的要求，设计RBCA解映射克服算法带来的模糊性影响，从而恢复矩阵信息中的原始信息。

本发明实施例提供一种数字信号调制方法，所述方法包括：

获取比特信息流且r≥2，被调制信号向量

基于所述被调制信号向量c通过向量矩阵化生成被调制矩阵C，向量矩阵化公式为C(i,j)＝Mat(c)(i,j)＝c((i-1)n+j)，其中i∈{1,…,r}，j∈{1,…,n}，c为随机信号且具有有界性；

基于X＝BH(b)·TC对所述比特信息流b进行调制，生成发送矩阵X，其中，矩阵是满足参数ρ在开区间(0,1)内的Toeplitz矩阵，

ρ∈(0,1)，BH(b)为对所述比特信息流b每两比特进行4QAM映射；

对得到的发送矩阵X进行发送。

在一种实施方式中，所述r∈{2，3，4}，n≥10，ρ∈[0.5,1)。

在一种实施方式中，所述r＝2，n≥100，ρ接近于1，被调制信号向量c为4QAM基带映射信号。

本发明实施例还提供一种对上述方法调制的信号进行解调的方法，包括：

接收所述发送矩阵X；

基于b＝HB(Q(mean(Δ(Angle(BCA(X,r,n))))))对所述发送矩阵X进行解调，得到比特信息流b，其中BCA(X,r,n)为BCAPM算法，矩阵其中q_n是Q的任意行向量，n∈{1,...,N}，b＝HB(·)为4QAM逆映射，Angle(·)为取角度函数；

对解调得到的比特信息流b进行输出。

本发明实施例还提供一种数字信号调制装置，所述装置包括：

获取单元，用于比特信息流且r≥2，被调制信号向量

矩阵生成单元，用于基于所述被调制信号向量c通过向量矩阵化生成被调制矩阵C，向量矩阵化公式为C(i,j)＝Mat(c)(i,j)＝c((i-1)n+j)，其中i∈{1,…,r}，j∈{1,…,n}，c为随机信号且具有有界性；