[發(fā)明專利]一種主動非線性變換信道加擾傳輸方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811142811.X
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN109286470B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金江;黃家露;馬洪
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L29/06
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青;李智

1.一種主動非線性變換信道加擾傳輸方法，其特征在于，包括以下步驟：

確定待發(fā)送信號和碼本，所述碼本為與待發(fā)送信號不相關(guān)的干擾信號；

基于碼本生成非線性失真，并將該非線性失真加入待發(fā)送信號中得到主動非線性加擾后的信號，所述非線性失真與所述待發(fā)送信號在同一個帶寬內(nèi)，以對所述待發(fā)送信號起掩藏作用；

將所述主動非線性加擾后的信號發(fā)送給接收端，以使所述接收端基于所述非線性失真對應(yīng)的參數(shù)從接收到的主動非線性加擾后的信號中解調(diào)得到所述待發(fā)送信號；

所述基于碼本生成非線性失真，并將該非線性失真加入待發(fā)送信號中得到主動非線性加擾后的信號，具體包括：確定非線性傳遞函數(shù)，該非線性傳遞函數(shù)包括記憶線性項(xiàng)和記憶非線性項(xiàng)，所述非線性傳遞函數(shù)用于基于碼本產(chǎn)生非線性失真，并將該非線性失真加入待發(fā)送信號中；當(dāng)待發(fā)送信號對應(yīng)的記憶線性項(xiàng)遠(yuǎn)大于記憶非線性項(xiàng)時，將待發(fā)送信號經(jīng)過所述非線性傳遞函數(shù)處理后，在處理結(jié)果的基礎(chǔ)上減去一部分記憶非線性項(xiàng)，對非線性傳遞函數(shù)處理后的結(jié)果進(jìn)行非線性失真補(bǔ)償，以完成對待發(fā)送信號的主動非線性加擾，其中，非線性失真補(bǔ)償后所述碼本對應(yīng)的非線性失真和待發(fā)送信號在同一個帶寬內(nèi)；當(dāng)所述非線性傳遞函數(shù)處理后的待發(fā)送信號的頻率與其處理前的信號帶寬重合時，對非線性傳遞函數(shù)處理后的結(jié)果進(jìn)行非線性失真補(bǔ)償時只會抑制非線性失真，不會對待發(fā)送信號產(chǎn)生影響；當(dāng)待發(fā)送信號對應(yīng)的記憶線性項(xiàng)與待發(fā)送信號相同時，所述非線性失真補(bǔ)償為所述非線性傳遞函數(shù)包括的記憶非線性項(xiàng)；

所述接收端基于所述非線性失真對應(yīng)的參數(shù)從接收到的主動非線性加擾后的信號中解調(diào)得到所述待發(fā)送信號，包括：所述接收端接收發(fā)送端發(fā)送的含有碼本的第一信號；所述接收端接收發(fā)送端發(fā)送的主動非線性加擾后的信號，將該信號記為第二信號；所述接收端根據(jù)第一信號、第二信號以及解調(diào)所用濾波器的抽頭系數(shù)確定對應(yīng)的殘差；所述接收端根據(jù)第一信號確定第一信號矩陣Z，根據(jù)第二信號確定第二信號矩陣X，根據(jù)抽頭系數(shù)確定抽頭系數(shù)矩陣w，根據(jù)所述殘差確定殘差矩陣E，所述接收端根據(jù)第一信號矩陣Z、第二信號矩陣X以及抽頭系數(shù)矩陣w確定殘差平方和；所述接收端將所述殘差平方和對抽頭系數(shù)矩陣w求導(dǎo)，確定所述抽頭系數(shù)的最優(yōu)解；所述接收端根據(jù)第一信號、第二信號以及抽頭系數(shù)的最優(yōu)解解碼得到待發(fā)送信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動非線性變換信道加擾傳輸方法，其特征在于，得到所述主動非線性加擾后的信號通過主動記憶非線性變換數(shù)學(xué)模型實(shí)現(xiàn)；

所述主動記憶非線性變換數(shù)學(xué)模型包括Volterra、Hammerstein、Wiener以及記憶多項(xiàng)式非線性模型；

所述非線性失真對應(yīng)的參數(shù)為所述主動記憶非線性變換數(shù)學(xué)模型的參數(shù)，其參數(shù)包括階數(shù)m、記憶深度n和核系數(shù)h_m(τ₁,...,τ_n)，其中τ_n表示記憶深度n對應(yīng)的核系數(shù)。