CN117579574A - 一种基于宽带的多通道基带信号处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于宽带的多通道基带信号处理方法,涉及信息传输技术领域,将信息转换为二进制形式,并对其进行切割以获得若干个子信息,将子信息分配至各个通道,并对同一通道的子信息进行组合以获得子信息串,对子信息串进行加密、编码、调制以获得传输信号,对传输速率进行监测以判断是否存在异常传输通道,对异常传输通道及其传输信号进行处理,对传输信号进行解调、解码、解密以获得子信息串,对子信息串的完整程度进行检测以获得完整子信息串,对完整子信息串进行处理以获得完整信息,将完整信息转换为原始形式进行反馈;通过本发明的技术方案,能够提高传输信号的安全性,能够保证传输信号在全过程的完整性。
Description
技术领域
本发明涉及信息传输技术领域,具体是一种基于宽带的多通道基带信号处理方法。
背景技术
基带信号是指未经调制、未经频率转换的原始信号,通常将原始信号进行采样和量化,转换成数字信号后进行调制,产生高频信号用于传输,多通道基带信号是指在通信系统中,通过同时使用多个独立的信道(通道)来传输信号,每个通道可以独立地传输一份信号,从而将一份信息切割为多个部分同时进行传输,以提高信息传输的速度和效率;
在现有的技术中,各个通道所传输的切割信息之间往往并没有重叠的部分,这种方式容易导致切割部位信息的丢失,无法保证信息传输的完整性,且对于信号在传输前后以及传输过程中的完整程度也缺乏监测,造成信息传输的不完整,针对现有技术的不足,本发明提供了一种基于宽带的多通道基带信号处理方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于宽带的多通道基带信号处理方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:一种基于宽带的多通道基带信号处理方法,包括以下步骤:
步骤S1:对需要传输的信息进行采集,将所采集的信息转换为二进制形式,对所转换的信息进行切割以获得若干个子信息;
步骤S2:获得可供信息传输的通道数量,将所获得的子信息分配至各个通道,对分配至同一通道的子信息进行组合以获得子信息串,对所获得的子信息串进行加密、编码、调制以获得相应的传输信号;
步骤S3:对传输信号进行传输,并对传输速率进行监测以判断是否存在异常传输通道,对异常传输通道以及相应的传输信号进行处理;
步骤S4:获得经过传输的传输信号,对所获得的传输信号进行解调、解码、解密以获得相应的子信息串,对子信息串的完整程度进行检测以获得完整子信息串,根据完整子信息串获得相应的子信息,对所获得的子信息进行组合以获得完整信息,将完整信息转换为原始形式后进行反馈。
进一步的,对需要传输的信息进行采集,将所采集的信息转换为二进制形式,对所转换的信息进行切割以获得若干个子信息的过程包括:
设置采集单元,通过所述采集单元对需要传输的信息进行采集,此时所采集的信息为原始形式,尚未进行任何处理,故将其标记为原始信息;
设置二进制转换单元,通过所述二进制转换单元将所采集的原始信息由原始形式转换为二进制形式,所述二进制转换单元只改变信息的形式,并不改变信息的内容;
获得经过转换的信息,此时所获得的信息为二进制形式,故将其标记为二进制信息,根据二进制信息的实际长度,获得n个切割点,将其等分为n+1个切割段,所述n个切割点之间距离相等,所述n+1个切割段之间长度相等,将所获得的切割点和切割段分别标记为主切割点和主切割段;
在每个主切割点两侧分别获得两个辅切割点,将两个辅切割点之间的部分标记为辅切割段,将所获得的辅切割段与该主切割点前后两个主切割段分别进行绑定,辅切割段的长度远小于主切割段的长度,获得每个主切割段与其所绑定的辅切割段之间的并集,将所获得的并集作为一个子信息,相邻两个主切割段之间的交集为两者共同的辅切割段。
进一步的,获得可供信息传输的通道数量,将所获得的子信息分配至各个通道,对分配至同一通道的子信息进行组合以获得子信息串的过程包括:
获得可供信息传输的通道数量和所切割的子信息数量,其中,子信息数量远大于通道数量,将所获得的子信息按照切割顺序依次分配至不同的通道,并将分配至同一通道的子信息按照分配顺序依次组合以获得相应的组合信息,并将所获得的组合信息标记为子信息串。
进一步的,对所获得的子信息串进行加密、编码、调制以获得相应的传输信号的过程包括:
设置加密单元,所述加密单元内设置有多种加密方法,通过所述加密单元对所获得的子信息串进行加密,对不同子信息串的加密方法采取随机分配的方式,将完成加密的子信息串标记为加密信息,对不同子信息串的加密方法进行汇总以形成该加密信息的加密标识,将加密信息与其相应的加密标识进行绑定;
设置编码调制单元,通过所述编码调制单元先对加密信息进行编码以获得编码信息,再对所获得的编码信息进行调制以获得调制信号,将经过编码以及调制后所获得的调制信号标记为传输信号。
进一步的,对传输信号进行传输,并对传输速率进行监测以判断是否存在异常传输通道,对异常传输通道以及相应的传输信号进行处理的过程包括:
设置监测周期;
设置监测单元,将所获得的传输信号通过其所分配的通道进行传输,通过所述监测单元对信号传输的过程进行监测,获得最近k个监测周期内的每个传输信号的传输速率,并将所获得的传输速率标记为Vi,其中,i=1,2,……,k;
获得信号传输的波动程度,并将所获得的波动程度标记为C;
设置波动阈值C0;
当C≤C0时,将其标记为正常波动;
当C>C0时,将其标记为异常波动;
获得被标记为异常波动的波动程度所对应的通道,并将所获得的通道标记为异常传输通道,暂停异常传输通道的传输功能,并生成相应的异常传输信号;
获得被标记为异常波动的波动信号所对应的传输信号,对于所获得的传输信号已传输的部分进行删除,选择其他的通道对该传输信号再次进行传输,直至完成传输。
进一步的,获得经过传输的传输信号,对所获得的传输信号进行解调、解码、解密以获得相应的子信息串的过程包括:
设置解调解码单元,获得经过通道传输的各个传输信号,通过所述解调解码单元先对所获得的传输信号进行解调以获得相应的编码信息,再对所获得的编码信息进行解码以获得相应的加密信息;
设置解密单元,所述解密单元内设置有相应的解密方法,获得该加密信息的加密标识,将所获得的加密标识输入至所述解密单元,通过所述解密单元对加密信息进行解密以获得相应的子信息串。
进一步的,对子信息串的完整程度进行检测以获得完整子信息串的过程包括:
设置检测周期;
设置检测单元,将传输前的子信息串作为对比信息,将传输后的子信息串作为检测信息,采用SHA-256算法获得对比信息和检测信息的哈希值,并将所获得的对比信息和检测信息的哈希值分别记为Hd和Hj;
当Hd=Hj时,将检测信息标记为完整状态;
当Hd≠Hj时,将检测信息标记为损坏状态;
将被标记为完整状态的子信息串的完整程度记为100%,并将该子信息串标记为完整子信息串,获得被标记为损坏状态的子信息串的完整程度,并将所获得的完整程度记为S。
进一步的,根据完整子信息串获得相应的子信息,对所获得的子信息进行组合以获得完整信息,将完整信息转换为原始形式后进行反馈的过程包括:
根据所获得的完整子信息串的组合顺序对其进行处理以获得相应的子信息,根据所获得的子信息的主切割点对其进行处理以获得相应的主切割段,根据所获得的主切割段的切割顺序对其进行处理以获得相应的完整信息,此时所获得的完整信息为二进制形式;
设置二进制逆转单元和反馈单元,通过所述二进制逆转单元将所获得的完整信息由二进制形式逆转换为原始形式,通过所述反馈单元对经过逆转换的完整信息进行反馈。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、将信息转换为二进制形式并对其进行切割,获得相应的主切割段和辅切割段,以此为基础获得相应的子信息和子信息串,在对其完成加密、编码、调制后再进行传输,一方面能够提高信息传输的完整性,另一方面也能够提高信息传输的安全性;
2、对传输速率进行监测以判断是否存在异常传输通道,并对异常传输通道及其传输信号进行处理,有利于保证通道的可用性以及传输信号在传输过程中的完整;对信息在传输前后的完整程度进行检测,并对完整信息进行反馈,有利于保证信息在传输前后的完整。
附图说明
图1为本发明的原理图。
具体实施方式
如图1所示,一种基于宽带的多通道基带信号处理方法,包括以下步骤:
步骤S1:对需要传输的信息进行采集,将所采集的信息转换为二进制形式,对所转换的信息进行切割以获得若干个子信息;
步骤S2:获得可供信息传输的通道数量,将所获得的子信息分配至各个通道,对分配至同一通道的子信息进行组合以获得子信息串,对所获得的子信息串进行加密、编码、调制以获得相应的传输信号;
步骤S3:对传输信号进行传输,并对传输速率进行监测以判断是否存在异常传输通道,对异常传输通道以及相应的传输信号进行处理;
步骤S4:获得经过传输的传输信号,对所获得的传输信号进行解调、解码、解密以获得相应的子信息串,对子信息串的完整程度进行检测以获得完整子信息串,根据完整子信息串获得相应的子信息,对所获得的子信息进行组合以获得完整信息,将完整信息转换为原始形式后进行反馈。
需要进一步说明的是,在具体实施过程中,对需要传输的信息进行采集,将所采集的信息转换为二进制形式,对所转换的信息进行切割以获得若干个子信息的过程包括:
设置采集单元,通过所述采集单元对需要传输的信息进行采集,此时所采集的信息为原始形式,尚未进行任何处理,故将其标记为原始信息;
设置二进制转换单元,通过所述二进制转换单元将所采集的原始信息由原始形式转换为二进制形式,所述二进制转换单元只改变信息的形式,并不改变信息的内容;
获得经过转换的信息,此时所获得的信息为二进制形式,故将其标记为二进制信息,根据二进制信息的实际长度,获得n个切割点,将其等分为n+1个切割段,所述n个切割点之间距离相等,所述n+1个切割段之间长度相等,将所获得的切割点和切割段分别标记为主切割点和主切割段;
在每个主切割点两侧分别获得两个辅切割点,将两个辅切割点之间的部分标记为辅切割段,将所获得的辅切割段与该主切割点前后两个主切割段分别进行绑定,辅切割段的长度远小于主切割段的长度,获得每个主切割段与其所绑定的辅切割段之间的并集,将所获得的并集作为一个子信息,相邻两个主切割段之间的交集为两者共同的辅切割段;
以字符串“abcdefghi”为例,若将其等分为3段,则需要2个主切割点,即“cd”之间为一个主切割点,“fg”之间为一个主切割点,在每个主切割点两侧分别获得两个辅切割点,即“bc”“de”为“cd”的辅切割点,“ef”“gh”为“fg”的辅切割点;
按照本发明的切割方法,“abc”“def”“ghi”为主切割段,“cd”“fg”为辅切割段,根据各个主切割段与其相应的辅切割段能够获得3个子信息,分别为“abcd”“cdefg”“fghi”。
需要进一步说明的是,在具体实施过程中,获得可供信息传输的通道数量,将所获得的子信息分配至各个通道,对分配至同一通道的子信息进行组合以获得子信息串的过程包括:
获得可供信息传输的通道数量和所切割的子信息数量,其中,子信息数量远大于通道数量,将所获得的子信息按照切割顺序依次分配至不同的通道,并将分配至同一通道的子信息按照分配顺序依次组合以获得相应的组合信息,并将所获得的组合信息标记为子信息串;
以字符串“abcdefghi”为例,所获得的子信息数量为3个,若通道数量为2个,则分配结果为“abcd”“fghi”一个通道,“cdefg”一个通道,根据分配至同一通道的子信息所获得的子信息串为“abcdfghi”和“cdefg”。
需要进一步说明的是,在具体实施过程中,对所获得的子信息串进行加密、编码、调制以获得相应的传输信号的过程包括:
设置加密单元,所述加密单元内设置有多种加密方法,通过所述加密单元对所获得的子信息串进行加密,对不同子信息串的加密方法采取随机分配的方式,将完成加密的子信息串标记为加密信息,对不同子信息串的加密方法进行汇总以形成该加密信息的加密标识,将加密信息与其相应的加密标识进行绑定;
设置编码调制单元,通过所述编码调制单元先对加密信息进行编码以获得编码信息,再对所获得的编码信息进行调制以获得调制信号,将经过编码以及调制后所获得的调制信号标记为传输信号。
需要进一步说明的是,在具体实施过程中,对传输信号进行传输,并对传输速率进行监测以判断是否存在异常传输通道,对异常传输通道以及相应的传输信号进行处理的过程包括:
设置监测周期;
设置监测单元,将所获得的传输信号通过其所分配的通道进行传输,通过所述监测单元对信号传输的过程进行监测,获得最近k个监测周期内的每个传输信号的传输速率,并将所获得的传输速率标记为Vi,其中,i=1,2,……,k;
获得信号传输的波动程度,并将所获得的波动程度标记为C;
;
设置波动阈值C0;
当C≤C0时,将其标记为正常波动;
当C>C0时,将其标记为异常波动;
获得被标记为异常波动的波动程度所对应的通道,并将所获得的通道标记为异常传输通道,暂停异常传输通道的传输功能,并生成相应的异常传输信号;
获得被标记为异常波动的波动信号所对应的传输信号,对于所获得的传输信号已传输的部分进行删除,选择其他的通道对该传输信号再次进行传输,直至完成传输。
需要进一步说明的是,在具体实施过程中,获得经过传输的传输信号,对所获得的传输信号进行解调、解码、解密以获得相应的子信息串的过程包括:
设置解调解码单元,获得经过通道传输的各个传输信号,通过所述解调解码单元先对所获得的传输信号进行解调以获得相应的编码信息,再对所获得的编码信息进行解码以获得相应的加密信息;
设置解密单元,所述解密单元内设置有相应的解密方法,获得该加密信息的加密标识,将所获得的加密标识输入至所述解密单元,通过所述解密单元对加密信息进行解密以获得相应的子信息串。
需要进一步说明的是,在具体实施过程中,对子信息串的完整程度进行检测以获得完整子信息串的过程包括:
设置检测周期;
设置检测单元,将传输前的子信息串作为对比信息,将传输后的子信息串作为检测信息,采用SHA-256算法获得对比信息和检测信息的哈希值,并将所获得的对比信息和检测信息的哈希值分别记为Hd和Hj;
当Hd=Hj时,将检测信息标记为完整状态;
当Hd≠Hj时,将检测信息标记为损坏状态;
将被标记为完整状态的子信息串的完整程度记为100%,并将该子信息串标记为完整子信息串,获得被标记为损坏状态的子信息串的完整程度,并将所获得的完整程度记为S;
;
其中,A表示对比信息,B表示检测信息。
需要进一步说明的是,在具体实施过程中,根据完整子信息串获得相应的子信息,对所获得的子信息进行组合以获得完整信息,将完整信息转换为原始形式后进行反馈的过程包括:
根据所获得的完整子信息串的组合顺序对其进行处理以获得相应的子信息,根据所获得的子信息的主切割点对其进行处理以获得相应的主切割段,根据所获得的主切割段的切割顺序对其进行处理以获得相应的完整信息,此时所获得的完整信息为二进制形式;
以完整子信息串“abcdfghi”和“cdefg”为例,对其进行处理所获得的子信息为“abcd”“fghi”“cdefg”,对子信息进行处理所获得的主切割段为“abc”“def”“ghi”,对主切割段进行处理所获得的完整信息为“abcdefghi”;
设置二进制逆转单元和反馈单元,通过所述二进制逆转单元将所获得的完整信息由二进制形式逆转换为原始形式,通过所述反馈单元对经过逆转换的完整信息进行反馈。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方法的精神和范围。
Claims (8)
1.一种基于宽带的多通道基带信号处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1:对需要传输的信息进行采集,将所采集的信息转换为二进制形式,对所转换的信息进行切割以获得若干个子信息;
步骤S2:获得可供信息传输的通道数量,将所获得的子信息分配至各个通道,对分配至同一通道的子信息进行组合以获得子信息串,对所获得的子信息串进行加密、编码、调制以获得相应的传输信号;
步骤S3:对传输信号进行传输,并对传输速率进行监测以判断是否存在异常传输通道,对异常传输通道以及相应的传输信号进行处理;
步骤S4:获得经过传输的传输信号,对所获得的传输信号进行解调、解码、解密以获得相应的子信息串,对子信息串的完整程度进行检测以获得完整子信息串,根据完整子信息串获得相应的子信息,对所获得的子信息进行组合以获得完整信息,将完整信息转换为原始形式后进行反馈。
2.根据权利要求1所述的一种基于宽带的多通道基带信号处理方法,其特征在于,对需要传输的信息进行采集,将所采集的信息转换为二进制形式,对所转换的信息进行切割以获得若干个子信息的过程包括:
设置采集单元,通过所述采集单元对需要传输的原始信息进行采集,设置二进制转换单元,通过所述二进制转换单元将原始信息由原始形式转换为二进制形式;
获得经过转换的二进制信息,根据二进制信息的实际长度,获得若干个主切割点和主切割段,在每个主切割点两侧分别获得两个辅切割点,并将两个辅切割点之间的部分作为辅切割段,根据每个主切割段与其两侧的辅切割段获得相应的子信息。
3.根据权利要求2所述的一种基于宽带的多通道基带信号处理方法,其特征在于,获得可供信息传输的通道数量,将所获得的子信息分配至各个通道,对分配至同一通道的子信息进行组合以获得子信息串的过程包括:
获得可供信息传输的通道数量和所切割的子信息数量,将子信息按照切割顺序依次分配至不同的通道,将分配至同一通道的子信息按照分配顺序依次组合以获得相应的子信息串。
4.根据权利要求3所述的一种基于宽带的多通道基带信号处理方法,其特征在于,对所获得的子信息串进行加密、编码、调制以获得相应的传输信号的过程包括:
设置加密单元,通过所述加密单元对所获得的子信息串进行加密以获得加密信息,对不同子信息串的加密方法进行汇总以形成该加密信息的加密标识,设置编码调制单元,通过所述编码调制单元对加密信息先进行编码、再进行调制以获得传输信号。
5.根据权利要求4所述的一种基于宽带的多通道基带信号处理方法,其特征在于,对传输信号进行传输,并对传输速率进行监测以判断是否存在异常传输通道,对异常传输通道以及相应的传输信号进行处理的过程包括:
设置监测周期;
设置监测单元,将所获得的传输信号通过其所分配的通道进行传输,通过所述监测单元对信号传输的过程进行监测以获得最近若干个监测周期内的每个传输信号的传输速率;
根据所获得的传输速率获得信号传输的波动程度,设置波动阈值,将所获得的波动程度与波动阈值进行比较,根据比较结果获得异常传输通道以及相应的传输信号,暂停异常传输通道的传输功能,并生成相应的异常传输信号,对所获得的传输信号已传输的部分进行删除,选择其他的通道对该传输信号再次进行传输,直至完成传输。
6.根据权利要求5所述的一种基于宽带的多通道基带信号处理方法,其特征在于,获得经过传输的传输信号,对所获得的传输信号进行解调、解码、解密以获得相应的子信息串的过程包括:
设置解调解码单元,获得经过传输的传输信号,通过所述解调解码单元对传输信号先进行解调、再进行解码以获得相应的加密信息,设置解密单元,获得加密信息的加密标识,将加密标识输入至所述解密单元,通过所述解密单元对加密信息进行解密以获得相应的子信息串。
7.根据权利要求6所述的一种基于宽带的多通道基带信号处理方法,其特征在于,对子信息串的完整程度进行检测以获得完整子信息串的过程包括:
设置检测周期;
设置检测单元,将传输前的子信息串作为对比信息,将传输后的子信息串作为检测信息,采用SHA-256算法获得对比信息和检测信息的哈希值,将两者的哈希值进行比较,根据比较结果获得子信息串的完整程度,并将完整程度为100%的子信息串作为完整子信息串。
8.根据权利要求7所述的一种基于宽带的多通道基带信号处理方法,其特征在于,根据完整子信息串获得相应的子信息,对所获得的子信息进行组合以获得完整信息,将完整信息转换为原始形式后进行反馈的过程包括:
根据完整子信息串的组合顺序对其进行处理以获得相应的子信息,根据子信息的主切割点对其进行处理以获得相应的主切割段,根据主切割段的切割顺序对其进行处理以获得相应的完整信息;
设置二进制逆转单元和反馈单元,通过所述二进制逆转单元将完整信息由二进制形式逆转换为原始形式,通过所述反馈单元对经过逆转换的完整信息进行反馈。
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