【技术实现步骤摘要】
通信方法、装置及系统
[0001]本申请要求于2021年10月20日提交的申请号为202111223482.3、专利技术名称为“通信方法、装置及系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
[0002]本申请涉及通信
，特别涉及一种通信方法、装置及系统。
技术介绍
[0003]在通信系统中，节点之间可以通过线缆连接，并且，节点之间可以通过在该线缆上传输电磁波信号的方式进行通信。
[0004]以通信系统中的第一节点和第二节点为例。第一节点可以将需要发送给第二节点的数据加载到电磁波信号上，并通过线缆将电磁波信号发送给第二节点。第二节点在接收到电磁波信号后，可以恢复出该电磁波信号携带的数据。这样一来，便实现了第一节点与第二节点的通信。
[0005]但是，电磁波信号在线缆上传输时会受到线缆的影响，导致第二节点接收到的电磁波信号失真，第二节点恢复出的该电磁波信号携带的数据的准确度较低，影响节点之间的有效通信。
技术实现思路
[0006]本申请提供了一种通信方法、装置及系统，可以解决节点之间无法有效通信的问题，所述技术方案如下：
[0007]第一方面，提供了一种通信方法，所述方法由第一节点和第二节点之间的目标第三节点执行；所述第一节点和所述第二节点通过线缆连接，所述线缆上设置有至少一个第三节点，所述目标第三节点为所述至少一个第三节点中的一个第三节点；在所述第一节点、所述第二节点和所述至少一个第三节点中，所述目标第三节点与第一邻节点和第二邻节点相邻；>[0008]所述方法包括：目标第三节点在接收第一邻节点发送的第一电磁波信号之后，对所述第一电磁波信号进行目标处理，得到第二电磁波信号，并向所述第二邻节点发送所述第二电磁波信号；其中，目标处理包括用于使电磁波信号的频谱发生共轭反转的处理。
[0009]可选地，频谱发生所述共轭反转前后的所述第一电磁波信号的幅频曲线关于目标直线轴对称；频谱发生所述共轭反转前后的所述第一电磁波信号的相频曲线关于目标点中心对称；其中，所述目标直线垂直于所述幅频曲线所在坐标系的横坐标轴，且与所述横坐标轴的交点对应的频率为所述第一电磁波信号的中心频率；所述目标点为所述相频曲线所在坐标系的横坐标轴上对应所述中心频率的点。
[0010]可选地，目标第三节点在对第一电磁波信号进行用于使电磁波信号的频谱发生共轭反转的处理时，一方面，对于第一电磁波信号的频谱中的幅频曲线，目标第三节点会以上述目标直线为对称轴，将目标直线左右两侧的频率对应的幅度进行对称的交换，以使频谱
发生共轭反转前后的第一电磁波信号的幅频曲线关于目标直线轴对称。另一方面，对于第一电磁波信号的频谱中的相频曲线，目标第三节点将相频曲线中每个频率对应的相位乘以
‑
1，同时，还将相频曲线中各个频率对应的相位以上述目标直线为对称轴，将目标直线左右两侧的频率对应的相位进行对称的交换，以使频谱发生共轭反转前后的第一电磁波信号的相频曲线关于目标点中心对称。当然，目标第三节点也可以通过其他方式实现对第一电磁波信号进行用于使电磁波信号的频谱发生共轭反转的处理，比如，对第一电磁波信号进行滤波的方式，本申请对此不作限定。
[0011]根据以上内容可知，电磁波信号在从第一邻节点传输至目标第三节点的过程中会发生第一失真，电磁波信号在从目标第三节点传输至第二邻节点的过程中又会发生与第三失真，且第三失真与第一失真相似。目标第二节点对接收到的第一电磁波信号进行的目标处理包括用于使电磁波信号的频谱发生共轭反转的处理，所以，目标第三节点对第一电磁波进行目标处理得到的第二电磁波信号会相对第一邻节点发出的信号发生与第一失真相反的第二失真。在电磁波信号从目标第三节点传输至第二邻节点的过程中，电磁波信号发生第三失真。在第二失真和第三失真的作用下，能够降低第二邻节点接收到的电磁波信号相对第一邻节点发出的电磁波信号的失真，保证第一邻节点和第二邻节点之间的通信质量，进而保证了第一节点和第二节点之间的通信质量。
[0012]另外，目标第三节点对第一电磁波信号进行用于使电磁波信号的频谱发生共轭反转的处理时，目标第三节点无需还原第一节点发出的原始的电磁波信号，所以，目标第三节点的复杂度较低。
[0013]进一步地，假设共轭反转信号的幅频曲线与第一电磁波信号的幅频曲线关于目标直线轴对称；共轭反转信号的相频曲线与第一电磁波信号的相频曲线关于目标点中心对称；其中，目标直线垂直于幅频曲线所在坐标系的横坐标轴，且与横坐标轴的交点对应的频率为第一电磁波信号的中心频率；目标点为相频曲线所在坐标系的横坐标轴上对应中心频率的点。
[0014]目标第三节点最终得到的第二电磁波信号可以与共轭反转信号相同，也可以不同，本申请对此不作限定。在目标第三节点最终得到的第二电磁波信号与共轭反转信号不同时，可以是第二电磁波信号与共轭反转信号的中心频率、幅频曲线和相频曲线中的至少一种信息不同。
[0015]在目标第三节点最终得到的第二电磁波信号可以与共轭反转信号不同时，第二电磁波信号与共轭反转信号可以满足以下至少一种条件。
[0016]条件1.1：共轭反转信号的幅频曲线中，第一幅度之和与第二幅度之和具有目标大小关系；第二电磁波信号的幅频曲线中，第三幅度之和与第四幅度之和也具有该目标大小关系。
[0017]第一幅度为第一频率对应的幅度，第二幅度为第二频率对应的幅度；第一频率小于共轭反转信号的中心频率，第二频率大于共轭反转信号的中心频率；第三幅度为第三频率对应的幅度，第四幅度为第四频率对应的幅度；第三频率小于第二电磁波信号的中心频率，第四频率大于第二电磁波信号的中心频率。
[0018]条件1.2：附加相频曲线中任一频率对应的相位的波动率小于40％(或者20％、30％等)。其中，波动率为波动相位与任一频率对应的相位之比，该波动相位为归一化后的
附加相频曲线中该任一频率对应的相位。
[0019]附加相频曲线为第二电磁波信号的相频曲线减去参考相频曲线所得到的曲线；参考相频曲线的中心频率与第二电磁波信号的中心频率相同；当共轭反转信号的中心频率与第二电磁波信号的中心频率相同时，参考相频曲线为共轭反转信号的相频曲线；当共轭反转信号的中心频率与第二电磁波信号的中心频率不同时，参考相频曲线为共轭反转信号的相频曲线沿相频曲线的横坐标轴移动后的相频曲线。
[0020]波动率为波动相位与任一频率对应的相位之比，波动相位为归一化后的附加相频曲线中任一频率对应的相位；需要说明的是，上述归一化用于将附加相频曲线进行旋转和移动，使附加相频曲线的两个端点和目标交点均移动至附加相频曲线的横坐标轴上，且目标交点对应第一电磁波信号的中心频率；目标交点为两个端点的连线与参考直线的交点，参考直线垂直于横坐标轴，且与横坐标轴的交点对应的频率为第一电磁波信号的中心频率。
[0021]当第二电磁波信号与共轭反转信号满足条件1.1时，第二电磁波信号的幅频曲线与共轭反转信号的幅频曲线的差异较小；当第二电磁波信号与共轭反转信本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种通信方法，其特征在于，所述方法由第一节点和第二节点之间的目标第三节点执行；所述第一节点和所述第二节点通过线缆连接，所述线缆上设置有至少一个第三节点，所述目标第三节点为所述至少一个第三节点中的一个第三节点；所述方法包括：接收第一邻节点发送的第一电磁波信号，在所述第一节点、所述第二节点和所述至少一个第三节点中，所述目标第三节点与所述第一邻节点和第二邻节点相邻；对所述第一电磁波信号进行目标处理，得到第二电磁波信号，所述目标处理包括：用于使电磁波信号的频谱发生共轭反转的处理；向所述第二邻节点发送所述第二电磁波信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，频谱发生所述共轭反转前后的所述第一电磁波信号的幅频曲线关于目标直线轴对称；频谱发生所述共轭反转前后的所述第一电磁波信号的相频曲线关于目标点中心对称；其中，所述目标直线垂直于所述幅频曲线所在坐标系的横坐标轴，且与所述横坐标轴的交点对应的频率为所述第一电磁波信号的中心频率；所述目标点为所述相频曲线所在坐标系的横坐标轴上对应所述中心频率的点。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第二电磁波信号与共轭反转信号不同；所述共轭反转信号的幅频曲线与所述第一电磁波信号的幅频曲线关于目标直线轴对称；所述共轭反转信号的相频曲线与所述第一电磁波信号的相频曲线关于目标点中心对称；其中，所述目标直线垂直于所述幅频曲线所在坐标系的横坐标轴，且与所述横坐标轴的交点对应的频率为所述第一电磁波信号的中心频率；所述目标点为所述相频曲线所在坐标系的横坐标轴上对应所述中心频率的点。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述共轭反转信号的幅频曲线中，第一幅度之和与第二幅度之和具有目标大小关系；其中，所述第一幅度为第一频率对应的幅度，所述第二幅度为第二频率对应的幅度；所述第一频率小于所述共轭反转信号的中心频率，所述第二频率大于所述共轭反转信号的中心频率；所述第二电磁波信号的幅频曲线中，第三幅度之和与第四幅度之和具有所述目标大小关系；其中，所述第三幅度为第三频率对应的幅度，所述第四幅度为第四频率对应的幅度；所述第三频率小于所述第二电磁波信号的中心频率，所述第四频率大于所述第二电磁波信号的中心频率。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，附加相频曲线中任一频率对应的相位的波动率小于40％；所述附加相频曲线为所述第二电磁波信号的相频曲线减去参考相频曲线所得到的曲线；所述参考相频曲线的中心频率与所述第二电磁波信号的中心频率相同；当所述共轭反转信号的中心频率与所述第二电磁波信号的中心频率相同时，所述参考相频曲线为所述共轭反转信号的相频曲线；当所述共轭反转信号的中心频率与所述第二电磁波信号的中心频率不同时，所述参考相频曲线为所述共轭反转信号的相频曲线沿所述相频曲线的横坐标轴移动后的相频曲线；
所述波动率为波动相位与所述任一频率对应的相位之比，所述波动相位为归一化后的所述附加相频曲线中所述任一频率对应的相位；所述归一化用于将所述附加相频曲线进行旋转和移动，使所述附加相频曲线的两个端点和目标交点均移动至所述附加相频曲线的横坐标轴上，且所述目标交点对应所述第一电磁波信号的中心频率；所述目标交点为所述两个端点的连线与参考直线的交点，所述参考直线垂直于所述横坐标轴，且与所述横坐标轴的交点对应的频率为所述第一电磁波信号的中心频率。6.根据权利要求3至5任一所述的方法，其特征在于，所述第二电磁波信号与所述共轭反转信号的中心频率、幅频曲线和相频曲线中的至少一种信息不同。7.根据权利要求3至6任一所述的方法，其特征在于，所述目标处理还包括：与所述不同相关的辅助处理。8.根据权利要求1至6任一所述的方法，其特征在于，所述对所述第一电磁波信号进行目标处理，得到第二电磁波信号，包括：对所述第一电磁波信号进行下变频，得到第一基带信号；根据所述第一基带信号得到第二基带信号，所述第二基带信号与所述第一基带信号共轭；对所述第二基带信号进行上变频，得到所述第二电磁波信号。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述目标第三节点包括：信号源单元、第一移相单元、第二移相单元、第一混频单元、第二混频单元、第三混频单元、第四混频单元、反向单元和合路单元；所述信号源单元用于提供本振电磁波信号，所述本振电磁波信号的中心频率与所述第一电磁波信号的中心频率相同；所述第一移相单元、所述第二移相单元、所述第一混频单元和所述第三混频单元均与所述信号源单元连接，所述第一移相单元还与所述第二混频单元连接，所述第二移相单元还与所述第四混频单元连接，所述第一混频单元与所述第三混频单元连接，所述第二混频单元和所述第四混频单元通过所述反向单元连接，所述第三混频单元和所述第四混频单元均与所述合路单元连接；对所述第一电磁波信号进行下变频，得到第一基带信号，包括：所述第一混频单元将所述第一电磁波信号和所述本振电磁波信号混频，得到所述第一基带信号的实部信号；所述第一移相单元将所述本振电磁波信号的相位移动π/2，得到第一移相信号，π表示圆周率；所述第二混频单元将所述第一电磁波信号和所述第一移相单元得到的所述第一移相信号混频，得到所述第一基带信号的虚部信号；根据所述第一基带信号得到第二基带信号，包括：所述反向单元对所述虚部信号进行取反，得到所述虚部信号的反向信号，所述第二基带信号包括：所述实部信号和所述反向信号；对所述第二基带信号进行上变频，得到所述第二电磁波信号，包括：所述第三混频单元将所述实部信号和所述本振电磁波信号混频，得到第一混频信号；所述第二移相单元将所述本振电磁波信号的相位移动π/2，得到所述第一移相信号；所述第四混频单元将所述反向信号与所述第二移相单元得到的所述第一移相信号混
频，得到第二混频信号；所述合路单元组合所述第一混频信号和所述第二混频信号，得到所述第二电磁波信号。10.根据权利要求1至6任一所述的方法，其特征在于，所述对所述第一电磁波信号进行目标处理，得到第二电磁波信号，包括：对所述第一电磁波信号进行下变频，得到第一基带信号；对所述第一基带信号进行共轭上变频，得到所述第二电磁波信号。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述目标第三节点包括：信号源单元、第一移相单元、第二移相单元、第一混频单元、第二混频单元、第三混频单元、第四混频单元和合路单元；所述信号源单元用于提供本振电磁波信号，所述本振电磁波信号的中心频率与所述第一电磁波信号的中心频率相同；所述第一移相单元、所述第二移相单元、所述第一混频单元和所述第三混频单元均与所述信号源单元连接，所述第一移相单元还与所述第二混频单元连接，所述第二移相单元还与所述第四混频单元连接，所述第一混频单元与所述第三混频单元连接，所述第二混频单元和所述第四混频单元连接，所述第三混频单元和所述第四混频单元均与所述合路单元连接；对所述第一电磁波信号进行下变频，得到第一基带信号，包括：所述第一混频单元将所述第一电磁波信号和所述本振电磁波信号混频，得到所述第一基带信号的实部信号；所述第一移相单元将所述本振电磁波信号的相位移动π/2，得到第一移相信号，π表示圆周率；所述第二混频单元将所述第一电磁波信号和所述第一移相信号混频，得到所述第一基带信号的虚部信号；对所述第一基带信号进行共轭上变频，得到所述第二电磁波信号，包括：所述第三混频单元将所述实部信号和所述本振电磁波信号混频，得到第一混频信号；所述第二移相单元将所述本振电磁波信号的相位移动
‑
π/2，得到第二移相信号；所述第四混频单元将所述虚部信号与所述第二移相信号混频，得到第二混频信号；所述合路单元组合所述第一混频信号和所述第二混频信号，得到所述第二电磁波信号。12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述目标第三节点包括：信号源单元、第一移相单元、第二移相单元、第一混频单元、第二混频单元、第三混频单元、第四混频单元和合路单元；所述信号源单元用于提供本振电磁波信号，所述本振电磁波信号的中心频率与所述第一电磁波信号的中心频率相同；所述第一移相单元、所述第二移相单元、所述第一混频单元和所述第三混频单元均与所述信号源单元连接，所述第一移相单元还与所述第二混频单元连接，所述第二移相单元还与所述第四混频单元连接，所述第一混频单元与所述第四混频单元连接，所述第二混频单元和所述第三混频单元连接，所述第三混频单元和所述第四混频单元均与所述合路单元连接；对所述第一电磁波信号进行下变频，得到第一基带信号，包括：所述第一混频单元将所述第一电磁波信号和所述本振电磁波信号混频，得到所述实部信号；
所述第一移相单元将所述本振电磁波信号的相位移动π/2，得到第一移相信号，π表示圆周率；所述第二混频单元将所述第一电磁波信号和所述第一移相单元得到的所述第一移相信号混频，得到所述虚部信号；对所述第一基带信号进行共轭上变频，得到所述第二电磁波信号，包括：所述第三混频单元将所述虚部信号与所述本振电磁波信号混频，得到第一混频信号；所述第二移相单元将所述本振电磁波信号的相位移动π/2，得到所述第一移相信号；所述第四混频单元将所述实部信号和所述第二移相单元得到的所述第一移相信号混频，得到第二混频信号；所述合路单元组合所述第一混频信号和所述第二混频信号，得到所述第二电磁波信号。13.根据权利要求1至6任一所述的方法，其特征在于，所述对所述第一电磁波信号进行目标处理，得到第二电磁波信号，包括：对所述第一电磁波信号进行频谱搬移，得到第三电磁波信号；对所述第三电磁波信号进行滤波，得到所述第二电磁波信号。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述目标第三节点包括：信号源单元、倍频单元、混频单元和滤波单元；所述信号源单元、所述倍频单元、所述混频单元和所述滤波单元依次连接；所述信号源单元用于提供本振电磁波信号，所述本振电磁波信号的中心频率与所述第一电磁波信号的中心频率相同；所述对所述第一电磁波信号进行频谱搬移，得到第三电磁波信号，包括：所述倍频单元获取所述本振电磁波信号的倍频信号，所述倍频信号的中心频率为所述第一电磁波信号的中心频率的两倍；所述混频单元将所述第一电磁波信号与所述倍频信号混频，得到所述第三电磁波信号；对所述第三电磁波信号进行滤波，得到所述第二电磁波信号，包括：所述滤波单元对所述第三电磁波信号进行滤波，得到所述第二电磁波信号。15.根据权利要求1至6任一所述的方法，其特征在于，所述目标第三节点包括：第一信号源单元、第二信号源单元、倍频单元、第一混频单元、第二混频单元、第三混频单元、第一滤波单元和第二滤波单元；所述第一混频单元、所述第一滤波单元、所述第二混频单元、所述第二滤波单元和所述第三混频单元依次连接；所述第一信号源单元与所述第一混频单元连接，所述第二信号源单元通过所述倍频单元与所述第二混频单元连接；所述第一信号源单元用于生成第一本振电磁波信号，所述第二信号源单元用于生成第二本振电磁波信号；所述第一本振电磁波信号的中心频率为f1，所述第二本振电磁波信号的中心频率为f2，所述第一电磁波信号的中心频率为f0，f1+f2＝f0，f1<f0‑
F/2，F表示所述第一电磁波信号的带宽；所述对所述第一电磁波信号进行目标处理，得到第二电磁波信号，包括：所述第一混频单元将所述第一电磁波信号与所述第一本振电磁波信号进行混频，得到第一混频信号；所述第一滤波单元对所述第一混频信号进行滤波，得到所述第一混频信号中的第一子信号，所述第一子信号的中心频率为f2；
所述倍频单元获取所述第二本振电磁波信号的倍频信号，所述倍频信号的中心频率为f2的两倍；所述第二混频单元将所述第一子信号与所述倍频信号进行混频，得到第二混频信号；所述第二滤波单元对所述第二混频信号进行滤波，得到所述第二混频信号中的第二子信号，所述第二子信号的中心频率为f2；所述第三混频单元将所述第二子信号与所述第一本振电磁波信号进行混频，得到所述第二电磁波信号。16.根据权利要求1至6任一所述的方法，其特征在于，所述对所述第一电磁波信号进行目标处理，得到第二电磁波信号，包括：对所述第一电磁波信号进行参量放大，得到所述第二电磁波信号。17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述目标第三节点包括：信号源单元、第一滤波单元、第二滤波单元、第三滤波单元和非线性单元；所述信号源单元用于提供本振电磁波信号；所述信号源单元与所述第二滤波单元连接，所述第一滤波单元、所述第二滤波单元和所述第三滤波单元均与所述非线性单元连接；所述对所述第一电磁波信号进行参量放大，得到所述第二电磁波信号，包括：所述第一滤波单元对所述第一电磁波信号进行滤波，得到第一滤波信号，所述第一滤波信号的中心频率为所述第一电磁波信号的中心频率；所述第二滤波单元对所述本振电磁波信号进行滤波，得到第二滤波信号；所述非线性单元根据所述第二滤波信号对所述第一滤波信号进行参量放大，得到参量放大信号；所述第三滤波单元对所述参量放大信号进行滤波，得到所述第二电磁波信号；其中，所述第二电磁波信号的中心频率为Mf
p
+Nf0，M和N均为非零的整数，且N小于零，f0表示所述第一电磁波信号的中心频率，f
p
表示所述第二滤波信号的中心频率。18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述目标第三节点包括：信号源单元、连接单元、第一滤波单元、第二滤波单元和非线性单元；所述连接单元具有第一端、第二端和第三端，所述第一端连接所述第一邻节点，所述第二端连接所述第二邻节点，所述第三端与所述第一滤波单元的一端连接；所述连接单元用于将从所述第一端输入的信号输送至所述第三端，以及将从所述第三端输入的信号输送至所述第二端；所述第一滤波单元的另一端和所述第二滤波单元均与所述非线性单元连接；所述信号源单元与所述第二滤波单元连接，所述信号源单元用于提供本振电磁波信号；所述对所述第一电磁波信号进行参量放大，得到所述第二电磁波信号，包括：所述第一滤波单元对从所述第一滤波单元的一端输入的所述第一电磁波信号进行滤波，得到第一滤波信号，并将所述第一滤波信号从所述第一滤波单元的另一端输出，所述第一滤波信号的中心频率为所述第一电磁波信号的中心频率；所述第二滤波单元对所述本振电磁波信号进行滤波，得到第二滤波信号；所述非线性单元根据所述第二滤波信号对所述第一滤波信号进行参量放大，得到参量放大信号；所述第一滤波单元对来自所述非线性单元的所述参量放大信号进行滤波，得到所述第二电磁波信号，并将所述第二电磁波信号从所述第一滤波单元的一端输出；
其中，所述第二电磁波信号的中心频率为Mf
p
+Nf0，Mf
p
+Nf0＝f0，M和N均为非零的整数，且N小于零，f0表示所述第一电磁波信号的中心频率，f
p
表示所述第二滤波信号的中心频率。19.一种通信装置，其特征在于，所述通信装置为第一节点和第二节点之间的目标第三节点；所述第一节点和所述第二节点通过线缆连接，所述线缆上设置有至少一个第三节点，所述目标第三节点为所述至少一个第三节点中的一个第三节点；所述通信装置包括：接收模块，用于接收第一邻节点发送的第一电磁波信号，在所述第一节点、所述第二节点和所述至少一个第三节点中，所述目标第三节点与所述第一邻节点和第二邻节点相邻；目标处理模块，用于对所述第一电磁波信号进行目标处理，得到第二电磁波信号，所述目标处理包括：用于使电磁波信号的频谱发生共轭反转的处理；发送模块，用于向所述第二邻节点发送所述第二电磁波信号。20.根据权利要求19所述的通信装置，其特征在于，频谱发生所述共轭反转前后的所述第一电磁波信号的幅频曲线关于目标直线轴对称；频谱发生所述共轭反转前后的所述第一电磁波信号的相频曲线关于目标点中心对称；其中，所述目标直线垂直于所述幅频曲线所在坐标系的横坐标轴，且与所述横坐标轴的交点对应的频率为所述第一电磁波信号的中心频率；所述目标点为所述相频曲线所在坐标系的横坐标轴上对应所述中心频率的点。21.根据权利要求19或20所述的通信装置，其特征在于，所述第二电磁波信号与共轭反...
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