[发明专利]一种基于数字孪生体的时变频率信号处理系统及方法

权利要求书

1.基于数字孪生体的时变频率信号处理系统，其特征在于，包括：

信号产生模块，用于根据真实物理世界中每一用户接入的业务特征，分别映射得到数字孪生体中相应用户的时变频率信号；每一用户的时变频率信号中的初始频率已知且不同，每一用户的时变频率信号中还存在未知的频率偏移；

输入信号处理模块，用于将每一用户的时变频率信号分别调制到同一调制频率下，并对调制后的信号分别进行欧拉变换，得到相应用户的欧拉变换信号；

信号传递模块，用于模拟真实物理世界的信道特征，传输所有用户的欧拉变换信号混合后形成的多用户混合信号；

输出信号处理模块，用于对信号传递模块输出的信号进行恢复及分数域解调，从分数域解调结果中提取出每一用户的时变频率信号中的频率偏移，基于提取的频率偏移，还原出每一用户经过频率调制后的时变频率信号。

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生体的时变频率信号处理系统，其特征在于，

所述系统还包括数据分发模块，用于将还原后的每一用户的时变频率信号分送给相应的用户。

3.根据权利要求1或2所述的基于数字孪生体的时变频率信号处理系统，其特征在于，在所述输出信号处理模块中，执行：

对信号传递模块输出的信号进行恢复后，分别对多用户混合信号中的每一用户的输出信号分别进行不同阶次的分数域解调；

对于同一用户的输出信号对应的不同阶次的分数域解调结果，分别在f₀sinα附近进行峰值搜索；其中，f₀表示当前用户的时变频率信号中的初始频率，α＝-arc cot(μ)，μ表示调制频率；

对比不同阶次的分数域解调结果中搜索到的峰值，选取峰值最大值对应的频率，从该频率中分离出频率偏移。

4.根据权利要求3所述的基于数字孪生体的时变频率信号处理系统，其特征在于，根据公式(1)分离出频率偏移f_d：

其中，d表示峰值最大值对应的频率。

5.根据权利要求3所述的基于数字孪生体的时变频率信号处理系统，其特征在于，所述不同阶次包括p阶和1-p阶。

6.基于数字孪生体的时变频率信号处理方法，其特征在于，包括：

根据真实物理世界中每一用户接入的业务特征，分别映射得到数字孪生体中相应用户的时变频率信号；每一用户的时变频率信号中的初始频率已知且不同，每一用户的时变频率信号中还存在未知的频率偏移；

将每一用户的时变频率信号分别调制到同一调制频率下，并对调制后的信号分别进行欧拉变换，得到相应用户的欧拉变换信号；

模拟真实物理世界的信道特征，传输所有用户的欧拉变换信号混合后形成的多用户混合信号；

采集传输后的信号、并进行信号恢复及分数域解调，从分数域解调结果中提取出每一用户的时变频率信号中的频率偏移，基于提取的频率偏移，还原出每一用户经过频率调制后的时变频率信号。

7.根据权利要求6所述的基于数字孪生体的时变频率信号处理方法，其特征在于，所述方法还包括：

将还原后的每一用户的时变频率信号分送给相应的用户。

8.根据权利要求6或7所述的基于数字孪生体的时变频率信号处理方法，其特征在于，通过执行以下操作获取所述频率偏移：

进行信号恢复后，分别对多用户混合信号中的每一用户的输出信号分别进行不同阶次的分数域解调；

对于同一用户的输出信号对应的不同阶次的分数域解调结果，分别在f₀sinα附近进行峰值搜索；其中，f₀表示当前用户的时变频率信号中的初始频率，α＝-arc cot(μ)，μ表示调制频率；

对比不同阶次的分数域解调结果中搜索到的峰值，选取峰值最大值对应的频率，从该频率中分离出频率偏移。