1.一种适用于光纤通信的信号速率分拆传输方法,其特征在于,由光纤信道发送端执行,包括:获取若干个用户的信息;
根据信道情况将每个用户的信息拆解为公有信息和私有信息,包括:若误码率小于第一预设阈值,则所拆解的用户的私有信息数目大于公有信息数目;
若误码率大于等于第一预设阈值,则所拆解的用户的私有信息数目小于公有信息数目;
其中,所有用户的私有信息数目之和与所有用户的公有信息数目之和相等;
将所有用户的公有信息合并为公有数据流;
将每个用户的私有信息单独作为私有数据流;
将公有数据流和私有数据流进行串并转换并通过格雷编码进行星座映射,得到公有信息星座点和每个用户的私有信息星座点;
将公有信息星座点加载到第一组子载波上;
利用混沌系统生成每个用户的混沌密钥,将每个用户的私有信息星座点加载到通过混沌密钥打乱顺序的第二组子载波上;
将第一组子载波上的公有信息星座点和第二组子载波上的私有信息星座点进行逆快速傅里叶变换以及并串转换;
为并串转换后的公有信息星座点分配第一功率得到所有用户的公有信息;
为并串转换后的私有信息星座点分配功率值小于第一功率的第二功率得到所有用户的私有信息;
通过叠加编码将所有用户的公有信息和所有用户的私有信息进行叠加形成RSMA信号传输至光纤信道。
2.根据权利要求1所述的适用于光纤通信的信号速率分拆传输方法,其特征在于,在将第一组子载波上的公有信息星座点和第二组子载波上的私有信息星座点进行逆快速傅里叶变换以及并串转换之后,还包括,对并串转换后的公有信息星座点和私有信息星座点添加循环前缀/后缀。
3.根据权利要求1所述的适用于光纤通信的信号速率分拆传输方法,其特征在于,所述所有用户的公有信息和所述所有用户的私有信息分别表示为:;
;
式中, 表示当前时刻 的所有用户的公有信息, 表示第 个子载波上调制的公有信息星座点,表示公有信息,表示自然数底数,表示虚数单位, 表示当前时刻 第个子载波的频率, 表示所有用户的公有信息映射索引序列, 表示表示当前时刻 的所有用户的私有信息, 表示私有信息, 表示第 个子载波上调制的第一个用户的私有信息星座点, 表示第 个子载波上调制的第二个用户的私有信息星座点, 表示第 个子载波上调制的第 个用户的私有信息星座点, 表示第一个用户的私有信息映射索引序列, 表示第二个用户的私有信息映射索引序列, 表示第 个用户的私有信息映射索引序列。
4.根据权利要求3所述的适用于光纤通信的信号速率分拆传输方法,其特征在于,所述RSMA信号表示为:;
式中,表示RSMA信号, 表示第一功率, 表示第二功率。
5.根据权利要求1所述的适用于光纤通信的信号速率分拆传输方法,其特征在于,利用混沌系统生成每个用户的混沌密钥,将每个用户的私有信息星座点加载到通过混沌密钥打乱顺序的第二组子载波上,包括:将m个子载波分成m/n组,其中,n表示用户数目;
将第z个、第n+z个、…、第m‑n+z个子载波组合成为第z个子载波组分配给第z个用户的私有信息星座点,其中,1≤z≤n,每个用户被分配的子载波个数与每个用户的私有信息星座点的数目相同;
采用Tent/Logistic混沌系统接收第z个用户的初始值作为输入并进行迭代生成第z个混沌序列再按大小排序生成第z个用户的映射索引序列,并基于第z个用户的映射索引序列打乱第z个子载波组中的子载波顺序,将第z个用户的私有信息星座点映射在打乱顺序的第z个子载波组上,其中,迭代次数与第z个子载波组中的子载波个数相同。
6.根据权利要求5所述的适用于光纤通信的信号速率分拆传输方法,其特征在于,若仅获取两个用户的信息,则利用混沌系统生成每个用户的混沌密钥,将每个用户的私有信息星座点加载到通过混沌密钥打乱顺序的第二组子载波上,包括:将奇数子载波分配给用户1的私有信息星座点,将偶数子载波分配给用户2的私有信息星座点,其中,奇数子载波与偶数子载波的个数与所有私有信息星座点的数目相同;
采用Tent混沌系统接收用户1的初始值作为输入并进行迭代生成第一混沌序列再按大小排序生成第一映射索引序列,并基于第一映射索引序列打乱奇数子载波的顺序,将用户1的私有信息星座点映射在打乱顺序的奇数子载波上,其中,迭代次数与奇数子载波个数相同;
采用Logistic混沌系统以用户2的初始值作为输入并进行迭代生成第二混沌序列再按大小排序生成第二映射索引序列,并基于第二映射索引序列打乱偶数子载波的顺序,将用户2的私有信息星座点映射在打乱顺序的偶数子载波上,其中,迭代次数与偶数子载波个数相同。
7.一种适用于光纤通信的信号速率分拆接收方法,其特征在于,由光纤信道接收端执行,包括:接收RSMA信号;
根据RSMA信号进行信道评估得到的第一信道信息;
根据第一信道信息进行信道零迫均衡,得到信道均衡后的第一信道信息;
根据信道均衡后的第一信道信息进行解调,得到所有用户的公有信息;
从所有用户的公有信息中获取目标用户的公有信息;
重新调制所有用户的公有信息,并利用RSMA信号减去重新调制后的所有用户的公有信息,再进行信道评估得到第二信道信息;
根据第二信道信息进行信道零迫均衡,得到信道均衡后的第二信道信息;
根据信道均衡后的第二信道信息进行解调,得到所有用户的私有信息;
利用混沌系统生成每个用户的混沌密钥,从所有用户的私有信息中获取每个用户的私有信息;
通过叠加每个用户的公有信息以及私有信息,得到每个用户的信息;
其中,用户的混沌密钥与所述用户在光纤信道发送端生成的混沌密钥相同;
所述RSMA信号为权利要求1‑6任一项所述的适用于光纤通信的信号速率分拆传输方法所传输的RSMA信号。
8.根据权利要求7所述的适用于光纤通信的信号速率分拆接收方法,其特征在于,根据信道均衡后的第一信道信息进行解调,得到所有用户的公有信息,包括:对接收到的RSMA信号进行串并转换,得到RSMA时域信号矩阵;
若光纤信号发送端为并串转换后的公有信息星座点和私有信息星座点添加循环前缀/后缀,则将RSMA时域信号矩阵去除循环前缀/后缀后再进行快速傅里叶变换,得到包含公有信息和私有信息的RSMA频域信号;
否则直接进行快速傅里叶变换,得到包含公有信息和私有信息的RSMA频域信号;
根据光纤信号发送端的所有用户的公有信息映射索引序列,对包含公有信息和私有信息的RSMA频域信号提取所有用户的公有信息和所有用户的私有信息的叠加信息;
利用所有用户的公有信息和所有用户的私有信息的叠加信息除以第一信道信息,得到均衡后的所有用户的公有信息和所有用户的私有信息的叠加信息;
将所有用户的私有信息作干扰,利用将均衡后的所有用户的公有信息和所有用户的私有信息的叠加信息除以 ,得到所有用户的公有信息星座点;
对所有用户的公有信息星座点进行解映射,得到所有用户的公有信息;
其中, 表示光纤信道发送端为并串转换后的公有信息星座点分配的第一功率。
9.根据权利要求8所述的适用于光纤通信的信号速率分拆接收方法,其特征在于,根据信道均衡后的第二信道信息进行解调,得到所有用户的私有信息,包括:对所有用户的公有信息进行重新调制,得到重新调制后的所有用户公有信息;
根据光纤信号发送端的所有用户的私有信息映射索引序列,对包含公有信息和私有信息的RSMA频域信号提取所有用户的公有信息和所有用户的私有信息的叠加信息;
利用所有用户的公有信息和所有用户的私有信息的叠加信息减去重新调制后的所有用户公有信息,得到所有未均衡的所有用户的私有信息;
利用所有用户的私有信息除以第为信道信息,得到均衡后的所有用户的私有信息;
将均衡后的所有用户的私有信息除以 ,得到所有用户的私有信息星座点;
对所有用户的私有信息星座点进行解映射,得到所有用户的私有信息;
其中, 表示光纤信道发送端为并串转换后的私有信息星座点分配的第二功率。