本发明属于广播信号多路复用处理，涉及到一种广播信号的多路复用方法。
背景技术：
1、随着无线通信技术的快速发展，广播信号的覆盖范围和应用场景不断扩大，涵盖了从传统的广播电视到移动通信、卫星通信和物联网等多个领域。与此同时，频谱资源的有限性和多样化的无线设备共同作用，使得频谱复用成为一种常见的技术手段。然而，在频谱资源日益紧张的情况下，各路广播信号在同一频段或相邻频段的共存带来了严重的信号交叉干扰问题。
2、信号交叉干扰不仅会导致通信质量的下降，造成信号接收的不稳定，还可能引发数据传输的错误，严重时甚至会导致某些广播信号完全无法接收。这种干扰问题在高密度的信号发射环境中尤为突出，例如城市中的多路广播发射站、蜂窝基站和其他无线通信设备的密集部署。
3、在现有的频分多路复用技术中，多个频道的信号被同时传输在同一通信媒介上，每个频道占据不同的频带。尽管这种方法提高了频谱的使用效率，但由于频带的临近，各频道之间很容易产生交叉干扰，尤其是在信号强度不均或设备性能不一时，这种干扰会显著影响信号的接收质量。这种干扰不仅降低了信号的接收质量，还可能导致数据传输的错误和效率下降。
技术实现思路
1、鉴于以上现有技术存在的问题，本发明提供一种广播信号的多路复用方法，用于解决据上述技术问题。
2、为了实现上述目的及其他目的，本发明采用的技术方案如下：
3、本发明提供了一种广播信号的多路复用方法，该方法包括如下步骤：
4、步骤s1、广播信号处理装置用于从广播塔接收多路广播信号，依据广播信号处理装置内嵌的预分析模块，确定各路广播信号的需求带宽量和优先级；
5、步骤s2、根据各路广播信号的需求带宽量和优先级，动态调整各路广播信号对应子通道的间隔；
6、步骤s3、为各路广播信号对应子通道配置滤波器，依据广播信号处理装置内嵌的监测模块，实时检测广播信号处理装置中是否存在信号干扰状况；
7、步骤s4、若识别出广播信号处理装置中存在信号干扰状况，动态调整各路广播信号对应子通道内各时间点的滤波器参数；反之则跳过步骤s4，直接执行步骤s5；
8、步骤s5、精准控制各路广播信号的发射功率，并将各路广播信号的发射功率发送至广播发射器，广播发射器按照预设发射功率对各路广播信号进行发送，输出至广播接收设备或其他下游设备。
9、示例性的，确定各路广播信号的需求带宽量，具体确定过程为：
10、依据广播信号处理装置内嵌的预分析模块，对各路广播信号进行连续时刻取样，并使用统计方法得到各路广播信号的概率密度函数，k为各路广播信号的编号，k=1,2,...h;由此计算各路广播信号的信息熵，表示积分符号；
11、对于各路广播信号，计算其的功率谱密度，n为各连续时刻的编号，n=1,2,...n，n为连续时刻样本总数目，指代离散傅里叶变换中的复指数函数，为第k路广播信号对应第n个连续时刻的样本值；
12、由此综合确定各路广播信号的需求带宽量，分别为调整熵率和功率谱密度影响的系数，分别表示信号主要功率成分的高频边界和低频边界，为第k路广播信号的功率谱密度，df表示功率谱密度的积分表示形式。
13、示例性的，确定各路广播信号的优先级，具体确定过程如下：
14、定义优先级评分函数q：
15、，nr、jc、sz和xh分别表示广播信号的内容类型权重、紧急程度、受众范围面积和信号质量；均表示预定义的权重系数，用于调整各个参数在优先级评分中的相对重要性；
16、采集各路广播信号内容类型权重、紧急程度、受众范围面积和信号质量，将其代入优先级评分函数q中，得到各路广播信号的优先级评分；
17、将各路广播信号的优先级评分按照降序顺序排列，获取各路广播信号对应优先级评分的排列顺序，将其作为各路广播信号的优先级。
18、示例性的，动态调整各路广播信号对应子通道的间隔，具体确定过程为：
19、依据如下规则构建广播信号资源分配图：
20、定义节点：广播信号资源分配图的各节点表示各路广播信号；
21、定义边：如果两个广播信号的频带需求有重叠，不能共享相同的子通道，则这两个广播信号对应节点之间存在一条边；
22、权重分配：根据各路广播信号的需求带宽量和优先级，给广播信号资源分配图中各节点分配权重，具体为广播信号资源分配图中各节点分配权重的计算公式如下：
23、，计算得到广播信号资源分配图中各节点的分配权重值，分别表示调整需求带宽量和优先级影响的预设系数因子，v为广播信号资源分配图中各节点的编号，v=1,2,...b,分别表示广播信号资源分配图中第v个节点需求带宽量和优先级；
24、将广播信号资源分配图中各节点的分配权重值按照从高到低顺序进行依次排列，从最高分配权重值的节点开始，为每个节点选择最小可用的子通道；
25、获取广播信号处理装置中子通道的基础间隔以及广播信号资源分配图中各节点对应各相邻节点的需求带宽量，u为各相邻节点的编号,u=1,2,...g;
26、计算广播信号资源分配图中各节点对应子通道的间隔，jc为广播信号处理装置中子通道的基础间隔，为广播信号资源分配图中与各节点相邻的相邻节点的节点集合，为调整因子，用于根据最大需求带宽量调整间隔；
27、将广播信号资源分配图中各节点与各路广播信号进行对应，得到各路广播信号对应子通道的间隔。
28、示例性的，实时检测广播信号处理装置中是否存在信号干扰状况的检测逻辑为：
29、对各路广播信号对应子通道的各邻近通道广播信号进行编号，依次编号为1,2,...m,...m；
30、采集各路广播信号的时间域表达式，t表示为时间点；
31、进而计算得到各路广播信号的功率，t为积分的时间周期内总时间点数目，dt表示时间点的积分表示形式；
32、依据各路广播信号的时间域表达式的计算方式同理计算各路广播信号对应子通道的各邻近通道广播信号的时间域表达式，m为各邻近通道广播信号的编号，m=1,2,...m；
33、综合分析得到广播信号处理装置中各路广播信号对应子通道的各邻近通道广播信号的跨频道干扰比；
34、将广播信号处理装置中各路广播信号对应子通道的各邻近通道广播信号的跨频道干扰比与设定的干扰比阈值进行比对，若某路广播信号对应子通道的某邻近通道广播信号的跨频道干扰比大于设定的干扰比阈值，则判定广播信号处理装置中存在信号干扰状况，反之则广播信号处理装置中不存在信号干扰状况。
35、示例性的，各路广播信号对应子通道的滤波器参数包括步长和带宽。
36、示例性的，动态调整各路广播信号对应子通道内各时间点的滤波器步长，具体调整过程如下：
37、若某路广播信号对应子通道的某邻近通道广播信号的跨频道干扰比大于设定的干扰比阈值，则将该路广播信号对应子通道记为目标调整通道，由此统计得到广播信号处理装置中所有目标调整通道；
38、实时采集各目标调整通道对应各时间点内子通道滤波器的输出信号，从而计算各目标调整通道对应各时间点内子通道滤波器的误差信号，为第c个目标调整通道对应第t个时间点内子通道滤波器的期望信号；c为各目标调整通道的编号，c=1,2,...e;
39、通过分析公式计算各目标调整通道对应各时间点内子通道滤波器的误差信号变化率，分别为第c个目标调整通道对应第t+1、第t-1个时间点内子通道滤波器的误差信号；
40、计算各目标调整通道对应各时间点的滤波器步长，为广播信号处理装置中滤波器的初始步长，具体为预定义的计算常数，用于防止步长过大或过小，用于控制步长的变化范围，是为了防止根号为零预设的计算常数；
41、若某路广播信号对应子通道的某邻近通道广播信号的跨频道干扰比大于设定的干扰比阈值，则将该路广播信号对应子通道记为目标调整通道，并将该目标调整通道对应各时间点的滤波器步长作为该路广播信号对应子通道内各时间点的滤波器步长，进行对应调整；若某路广播信号对应子通道的某邻近通道广播信号的跨频道干扰比小于或等于设定的干扰比阈值，则将该目标调整通道对应各时间点的滤波器步长的调整值记为0。
42、示例性的，动态调整各路广播信号对应子通道内各时间点的滤波器带宽，具体调整过程如下：
43、计算各目标调整通道对应各时间点的滤波器带宽，具体为信噪比和误差信号对应滤波器带宽的调整因子，为预定义的计算常数，用于控制带宽的变化幅度；为控制因子，用于调整带宽的变化速度，第c个目标调整通道对应第t个时间点内子通道滤波器的信噪比，为广播信号处理装置中滤波器允许最大带宽；
44、若某路广播信号对应子通道的某邻近通道广播信号的跨频道干扰比大于设定的干扰比阈值，则将该路广播信号对应子通道记为目标调整通道，并将该目标调整通道对应各时间点的滤波器带宽作为该路广播信号对应子通道内各时间点的滤波器带宽，进行对应调整；若某路广播信号对应子通道的某邻近通道广播信号的跨频道干扰比小于或等于设定的干扰比阈值，则将该目标调整通道对应各时间点的滤波器带宽的调整值记为0。
45、示例性的，精准控制各路广播信号的发射功率，包括如下步骤：
46、预估各路广播信号的功率路径损耗，gs为光速的单位数值，分别表示第k路广播信号发送机距离接收机的距离以及信号频率；
47、由此获取各路广播信号的发射功率，其中各路广播信号的发射功率的定义范围为，g1和g2分别是发射天线和接收天线的增益值，为预定义的接收端保持的最小信噪比阈值。
48、如上所述，本发明提供的一种广播信号的多路复用方法，至少具有以下有益效果：
49、（1）本发明提供的一种广播信号的多路复用方法，具体步骤包括：广播信号处理装置用于从广播塔接收多路广播信号，依据广播信号处理装置内嵌的预分析模块，确定各路广播信号的需求带宽量和优先级；根据各路广播信号的需求带宽量和优先级，动态调整各路广播信号对应子通道的间隔；为各路广播信号对应子通道配置滤波器，依据广播信号处理装置内嵌的监测模块，实时检测广播信号处理装置中是否存在信号干扰状况；精准控制各路广播信号的发射功率，并将各路广播信号的发射功率发送至广播发射器，广播发射器按照预设发射功率对各路广播信号进行发送；能够有效地优化频谱资源的利用，减少信号之间的交叉干扰，确保高优先级信号的稳定传输，同时通过滤波器配置提高信号的传输质量。通过实时监测和反馈机制对信号发射功率进行精准控制，从而有效提升广播信号的传输效率和可靠性；
50、（2）传统的静态频谱分配方式难以应对复杂的信号环境，而本发明实施例随着广播信号种类和数量的增加，实时调整和功率控制则可以动态适应变化的通信需求，避免信号冲突和干扰。
1.一种广播信号的多路复用方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种广播信号的多路复用方法，其特征在于，确定各路广播信号的需求带宽量，具体确定过程为：
3.根据权利要求1所述的一种广播信号的多路复用方法，其特征在于，确定各路广播信号的优先级，具体确定过程如下：
4.根据权利要求1所述的一种广播信号的多路复用方法，其特征在于，动态调整各路广播信号对应子通道的间隔，具体确定过程为：
5.根据权利要求1所述的一种广播信号的多路复用方法，其特征在于，实时检测广播信号处理装置中是否存在信号干扰状况的检测逻辑为：
6.根据权利要求1所述的一种广播信号的多路复用方法，其特征在于，各路广播信号对应子通道的滤波器参数包括步长和带宽。
7.根据权利要求6所述的一种广播信号的多路复用方法，其特征在于，动态调整各路广播信号对应子通道内各时间点的滤波器步长，具体调整过程如下：
8.根据权利要求7所述的一种广播信号的多路复用方法，其特征在于，动态调整各路广播信号对应子通道内各时间点的滤波器带宽，具体调整过程如下：
9.根据权利要求1所述的一种广播信号的多路复用方法，其特征在于，精准控制各路广播信号的发射功率，包括如下步骤：
