本發(fā)明屬于廣播信號(hào)多路復(fù)用處理，涉及到一種廣播信號(hào)的多路復(fù)用方法。

背景技術(shù)：

1、隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，廣播信號(hào)的覆蓋范圍和應(yīng)用場(chǎng)景不斷擴(kuò)大，涵蓋了從傳統(tǒng)的廣播電視到移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信和物聯(lián)網(wǎng)等多個(gè)領(lǐng)域。與此同時(shí)，頻譜資源的有限性和多樣化的無線設(shè)備共同作用，使得頻譜復(fù)用成為一種常見的技術(shù)手段。然而，在頻譜資源日益緊張的情況下，各路廣播信號(hào)在同一頻段或相鄰頻段的共存帶來了嚴(yán)重的信號(hào)交叉干擾問題。

2、信號(hào)交叉干擾不僅會(huì)導(dǎo)致通信質(zhì)量的下降，造成信號(hào)接收的不穩(wěn)定，還可能引發(fā)數(shù)據(jù)傳輸?shù)腻e(cuò)誤，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致某些廣播信號(hào)完全無法接收。這種干擾問題在高密度的信號(hào)發(fā)射環(huán)境中尤為突出，例如城市中的多路廣播發(fā)射站、蜂窩基站和其他無線通信設(shè)備的密集部署。

3、在現(xiàn)有的頻分多路復(fù)用技術(shù)中，多個(gè)頻道的信號(hào)被同時(shí)傳輸在同一通信媒介上，每個(gè)頻道占據(jù)不同的頻帶。盡管這種方法提高了頻譜的使用效率，但由于頻帶的臨近，各頻道之間很容易產(chǎn)生交叉干擾，尤其是在信號(hào)強(qiáng)度不均或設(shè)備性能不一時(shí)，這種干擾會(huì)顯著影響信號(hào)的接收質(zhì)量。這種干擾不僅降低了信號(hào)的接收質(zhì)量，還可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)腻e(cuò)誤和效率下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于以上現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種廣播信號(hào)的多路復(fù)用方法，用于解決據(jù)上述技術(shù)問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的及其他目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明提供了一種廣播信號(hào)的多路復(fù)用方法，該方法包括如下步驟：

4、步驟s1、廣播信號(hào)處理裝置用于從廣播塔接收多路廣播信號(hào)，依據(jù)廣播信號(hào)處理裝置內(nèi)嵌的預(yù)分析模塊，確定各路廣播信號(hào)的需求帶寬量和優(yōu)先級(jí)；

5、步驟s2、根據(jù)各路廣播信號(hào)的需求帶寬量和優(yōu)先級(jí)，動(dòng)態(tài)調(diào)整各路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)子通道的間隔；

6、步驟s3、為各路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)子通道配置濾波器，依據(jù)廣播信號(hào)處理裝置內(nèi)嵌的監(jiān)測(cè)模塊，實(shí)時(shí)檢測(cè)廣播信號(hào)處理裝置中是否存在信號(hào)干擾狀況；

7、步驟s4、若識(shí)別出廣播信號(hào)處理裝置中存在信號(hào)干擾狀況，動(dòng)態(tài)調(diào)整各路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)子通道內(nèi)各時(shí)間點(diǎn)的濾波器參數(shù)；反之則跳過步驟s4，直接執(zhí)行步驟s5；

8、步驟s5、精準(zhǔn)控制各路廣播信號(hào)的發(fā)射功率，并將各路廣播信號(hào)的發(fā)射功率發(fā)送至廣播發(fā)射器，廣播發(fā)射器按照預(yù)設(shè)發(fā)射功率對(duì)各路廣播信號(hào)進(jìn)行發(fā)送，輸出至廣播接收設(shè)備或其他下游設(shè)備。

9、示例性的，確定各路廣播信號(hào)的需求帶寬量，具體確定過程為：

10、依據(jù)廣播信號(hào)處理裝置內(nèi)嵌的預(yù)分析模塊，對(duì)各路廣播信號(hào)進(jìn)行連續(xù)時(shí)刻取樣，并使用統(tǒng)計(jì)方法得到各路廣播信號(hào)的概率密度函數(shù)，k為各路廣播信號(hào)的編號(hào)，k=1,2,...h;由此計(jì)算各路廣播信號(hào)的信息熵，表示積分符號(hào)；

11、對(duì)于各路廣播信號(hào)，計(jì)算其的功率譜密度，n為各連續(xù)時(shí)刻的編號(hào)，n=1,2,...n，n為連續(xù)時(shí)刻樣本總數(shù)目，指代離散傅里葉變換中的復(fù)指數(shù)函數(shù)，為第k路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)第n個(gè)連續(xù)時(shí)刻的樣本值；

12、由此綜合確定各路廣播信號(hào)的需求帶寬量，分別為調(diào)整熵率和功率譜密度影響的系數(shù)，分別表示信號(hào)主要功率成分的高頻邊界和低頻邊界，為第k路廣播信號(hào)的功率譜密度，df表示功率譜密度的積分表示形式。

13、示例性的，確定各路廣播信號(hào)的優(yōu)先級(jí)，具體確定過程如下：

14、定義優(yōu)先級(jí)評(píng)分函數(shù)q：

15、，nr、jc、sz和xh分別表示廣播信號(hào)的內(nèi)容類型權(quán)重、緊急程度、受眾范圍面積和信號(hào)質(zhì)量；均表示預(yù)定義的權(quán)重系數(shù)，用于調(diào)整各個(gè)參數(shù)在優(yōu)先級(jí)評(píng)分中的相對(duì)重要性；

16、采集各路廣播信號(hào)內(nèi)容類型權(quán)重、緊急程度、受眾范圍面積和信號(hào)質(zhì)量，將其代入優(yōu)先級(jí)評(píng)分函數(shù)q中，得到各路廣播信號(hào)的優(yōu)先級(jí)評(píng)分；

17、將各路廣播信號(hào)的優(yōu)先級(jí)評(píng)分按照降序順序排列，獲取各路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)優(yōu)先級(jí)評(píng)分的排列順序，將其作為各路廣播信號(hào)的優(yōu)先級(jí)。

18、示例性的，動(dòng)態(tài)調(diào)整各路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)子通道的間隔，具體確定過程為：

19、依據(jù)如下規(guī)則構(gòu)建廣播信號(hào)資源分配圖：

20、定義節(jié)點(diǎn)：廣播信號(hào)資源分配圖的各節(jié)點(diǎn)表示各路廣播信號(hào)；

21、定義邊：如果兩個(gè)廣播信號(hào)的頻帶需求有重疊，不能共享相同的子通道，則這兩個(gè)廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)之間存在一條邊；

22、權(quán)重分配：根據(jù)各路廣播信號(hào)的需求帶寬量和優(yōu)先級(jí)，給廣播信號(hào)資源分配圖中各節(jié)點(diǎn)分配權(quán)重，具體為廣播信號(hào)資源分配圖中各節(jié)點(diǎn)分配權(quán)重的計(jì)算公式如下：

23、，計(jì)算得到廣播信號(hào)資源分配圖中各節(jié)點(diǎn)的分配權(quán)重值，分別表示調(diào)整需求帶寬量和優(yōu)先級(jí)影響的預(yù)設(shè)系數(shù)因子，v為廣播信號(hào)資源分配圖中各節(jié)點(diǎn)的編號(hào)，v=1,2,...b,分別表示廣播信號(hào)資源分配圖中第v個(gè)節(jié)點(diǎn)需求帶寬量和優(yōu)先級(jí)；

24、將廣播信號(hào)資源分配圖中各節(jié)點(diǎn)的分配權(quán)重值按照從高到低順序進(jìn)行依次排列，從最高分配權(quán)重值的節(jié)點(diǎn)開始，為每個(gè)節(jié)點(diǎn)選擇最小可用的子通道；

25、獲取廣播信號(hào)處理裝置中子通道的基礎(chǔ)間隔以及廣播信號(hào)資源分配圖中各節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)各相鄰節(jié)點(diǎn)的需求帶寬量，u為各相鄰節(jié)點(diǎn)的編號(hào),u=1,2,...g;

26、計(jì)算廣播信號(hào)資源分配圖中各節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)子通道的間隔，jc為廣播信號(hào)處理裝置中子通道的基礎(chǔ)間隔，為廣播信號(hào)資源分配圖中與各節(jié)點(diǎn)相鄰的相鄰節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)集合，為調(diào)整因子，用于根據(jù)最大需求帶寬量調(diào)整間隔；

27、將廣播信號(hào)資源分配圖中各節(jié)點(diǎn)與各路廣播信號(hào)進(jìn)行對(duì)應(yīng)，得到各路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)子通道的間隔。

28、示例性的，實(shí)時(shí)檢測(cè)廣播信號(hào)處理裝置中是否存在信號(hào)干擾狀況的檢測(cè)邏輯為：

29、對(duì)各路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)子通道的各鄰近通道廣播信號(hào)進(jìn)行編號(hào)，依次編號(hào)為1,2,...m,...m；

30、采集各路廣播信號(hào)的時(shí)間域表達(dá)式，t表示為時(shí)間點(diǎn)；

31、進(jìn)而計(jì)算得到各路廣播信號(hào)的功率，t為積分的時(shí)間周期內(nèi)總時(shí)間點(diǎn)數(shù)目，dt表示時(shí)間點(diǎn)的積分表示形式；

32、依據(jù)各路廣播信號(hào)的時(shí)間域表達(dá)式的計(jì)算方式同理計(jì)算各路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)子通道的各鄰近通道廣播信號(hào)的時(shí)間域表達(dá)式，m為各鄰近通道廣播信號(hào)的編號(hào)，m=1,2,...m；

33、綜合分析得到廣播信號(hào)處理裝置中各路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)子通道的各鄰近通道廣播信號(hào)的跨頻道干擾比；

34、將廣播信號(hào)處理裝置中各路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)子通道的各鄰近通道廣播信號(hào)的跨頻道干擾比與設(shè)定的干擾比閾值進(jìn)行比對(duì)，若某路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)子通道的某鄰近通道廣播信號(hào)的跨頻道干擾比大于設(shè)定的干擾比閾值，則判定廣播信號(hào)處理裝置中存在信號(hào)干擾狀況，反之則廣播信號(hào)處理裝置中不存在信號(hào)干擾狀況。

35、示例性的，各路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)子通道的濾波器參數(shù)包括步長(zhǎng)和帶寬。

36、示例性的，動(dòng)態(tài)調(diào)整各路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)子通道內(nèi)各時(shí)間點(diǎn)的濾波器步長(zhǎng)，具體調(diào)整過程如下：

37、若某路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)子通道的某鄰近通道廣播信號(hào)的跨頻道干擾比大于設(shè)定的干擾比閾值，則將該路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)子通道記為目標(biāo)調(diào)整通道，由此統(tǒng)計(jì)得到廣播信號(hào)處理裝置中所有目標(biāo)調(diào)整通道；

38、實(shí)時(shí)采集各目標(biāo)調(diào)整通道對(duì)應(yīng)各時(shí)間點(diǎn)內(nèi)子通道濾波器的輸出信號(hào)，從而計(jì)算各目標(biāo)調(diào)整通道對(duì)應(yīng)各時(shí)間點(diǎn)內(nèi)子通道濾波器的誤差信號(hào)，為第c個(gè)目標(biāo)調(diào)整通道對(duì)應(yīng)第t個(gè)時(shí)間點(diǎn)內(nèi)子通道濾波器的期望信號(hào)；c為各目標(biāo)調(diào)整通道的編號(hào)，c=1,2,...e;

39、通過分析公式計(jì)算各目標(biāo)調(diào)整通道對(duì)應(yīng)各時(shí)間點(diǎn)內(nèi)子通道濾波器的誤差信號(hào)變化率，分別為第c個(gè)目標(biāo)調(diào)整通道對(duì)應(yīng)第t+1、第t-1個(gè)時(shí)間點(diǎn)內(nèi)子通道濾波器的誤差信號(hào)；

40、計(jì)算各目標(biāo)調(diào)整通道對(duì)應(yīng)各時(shí)間點(diǎn)的濾波器步長(zhǎng)，為廣播信號(hào)處理裝置中濾波器的初始步長(zhǎng)，具體為預(yù)定義的計(jì)算常數(shù)，用于防止步長(zhǎng)過大或過小，用于控制步長(zhǎng)的變化范圍，是為了防止根號(hào)為零預(yù)設(shè)的計(jì)算常數(shù)；

41、若某路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)子通道的某鄰近通道廣播信號(hào)的跨頻道干擾比大于設(shè)定的干擾比閾值，則將該路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)子通道記為目標(biāo)調(diào)整通道，并將該目標(biāo)調(diào)整通道對(duì)應(yīng)各時(shí)間點(diǎn)的濾波器步長(zhǎng)作為該路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)子通道內(nèi)各時(shí)間點(diǎn)的濾波器步長(zhǎng)，進(jìn)行對(duì)應(yīng)調(diào)整；若某路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)子通道的某鄰近通道廣播信號(hào)的跨頻道干擾比小于或等于設(shè)定的干擾比閾值，則將該目標(biāo)調(diào)整通道對(duì)應(yīng)各時(shí)間點(diǎn)的濾波器步長(zhǎng)的調(diào)整值記為0。

42、示例性的，動(dòng)態(tài)調(diào)整各路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)子通道內(nèi)各時(shí)間點(diǎn)的濾波器帶寬，具體調(diào)整過程如下：

43、計(jì)算各目標(biāo)調(diào)整通道對(duì)應(yīng)各時(shí)間點(diǎn)的濾波器帶寬，具體為信噪比和誤差信號(hào)對(duì)應(yīng)濾波器帶寬的調(diào)整因子，為預(yù)定義的計(jì)算常數(shù)，用于控制帶寬的變化幅度；為控制因子，用于調(diào)整帶寬的變化速度，第c個(gè)目標(biāo)調(diào)整通道對(duì)應(yīng)第t個(gè)時(shí)間點(diǎn)內(nèi)子通道濾波器的信噪比，為廣播信號(hào)處理裝置中濾波器允許最大帶寬；

44、若某路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)子通道的某鄰近通道廣播信號(hào)的跨頻道干擾比大于設(shè)定的干擾比閾值，則將該路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)子通道記為目標(biāo)調(diào)整通道，并將該目標(biāo)調(diào)整通道對(duì)應(yīng)各時(shí)間點(diǎn)的濾波器帶寬作為該路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)子通道內(nèi)各時(shí)間點(diǎn)的濾波器帶寬，進(jìn)行對(duì)應(yīng)調(diào)整；若某路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)子通道的某鄰近通道廣播信號(hào)的跨頻道干擾比小于或等于設(shè)定的干擾比閾值，則將該目標(biāo)調(diào)整通道對(duì)應(yīng)各時(shí)間點(diǎn)的濾波器帶寬的調(diào)整值記為0。

45、示例性的，精準(zhǔn)控制各路廣播信號(hào)的發(fā)射功率，包括如下步驟：

46、預(yù)估各路廣播信號(hào)的功率路徑損耗，gs為光速的單位數(shù)值，分別表示第k路廣播信號(hào)發(fā)送機(jī)距離接收機(jī)的距離以及信號(hào)頻率；

47、由此獲取各路廣播信號(hào)的發(fā)射功率，其中各路廣播信號(hào)的發(fā)射功率的定義范圍為，g1和g2分別是發(fā)射天線和接收天線的增益值，為預(yù)定義的接收端保持的最小信噪比閾值。

48、如上所述，本發(fā)明提供的一種廣播信號(hào)的多路復(fù)用方法，至少具有以下有益效果：

49、（1）本發(fā)明提供的一種廣播信號(hào)的多路復(fù)用方法，具體步驟包括：廣播信號(hào)處理裝置用于從廣播塔接收多路廣播信號(hào)，依據(jù)廣播信號(hào)處理裝置內(nèi)嵌的預(yù)分析模塊，確定各路廣播信號(hào)的需求帶寬量和優(yōu)先級(jí)；根據(jù)各路廣播信號(hào)的需求帶寬量和優(yōu)先級(jí)，動(dòng)態(tài)調(diào)整各路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)子通道的間隔；為各路廣播信號(hào)對(duì)應(yīng)子通道配置濾波器，依據(jù)廣播信號(hào)處理裝置內(nèi)嵌的監(jiān)測(cè)模塊，實(shí)時(shí)檢測(cè)廣播信號(hào)處理裝置中是否存在信號(hào)干擾狀況；精準(zhǔn)控制各路廣播信號(hào)的發(fā)射功率，并將各路廣播信號(hào)的發(fā)射功率發(fā)送至廣播發(fā)射器，廣播發(fā)射器按照預(yù)設(shè)發(fā)射功率對(duì)各路廣播信號(hào)進(jìn)行發(fā)送；能夠有效地優(yōu)化頻譜資源的利用，減少信號(hào)之間的交叉干擾，確保高優(yōu)先級(jí)信號(hào)的穩(wěn)定傳輸，同時(shí)通過濾波器配置提高信號(hào)的傳輸質(zhì)量。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和反饋機(jī)制對(duì)信號(hào)發(fā)射功率進(jìn)行精準(zhǔn)控制，從而有效提升廣播信號(hào)的傳輸效率和可靠性；

50、（2）傳統(tǒng)的靜態(tài)頻譜分配方式難以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的信號(hào)環(huán)境，而本發(fā)明實(shí)施例隨著廣播信號(hào)種類和數(shù)量的增加，實(shí)時(shí)調(diào)整和功率控制則可以動(dòng)態(tài)適應(yīng)變化的通信需求，避免信號(hào)沖突和干擾。