本发明涉及一种基于分层WFRFT架构的非对称混合载波信号传输方法领域，所述方法包括如下步骤：对输入端的分数域数据进行调制；对数据进行的WFRFT运算；对数据进行相位调整；经过并串转换以及增加循环前缀后，发送数据至信道；进行去循环前缀以及串并转换；对每一列的数据进行DFT运算；进行频域均衡；对每一列的数据进行IDFT运算；对矩阵中的数据进行相位调整；对矩阵中的每一行的数据进行WFRFT运算；对矩阵进行按列变换得到N维列向量，并进行相应的解调输出。本发明提出了一种基于分层WFRFT架构的混合载波系统，实现了混合载波系统、非对称OFDM系统、OFDM系统以及单载波系统的统一，相比于传统的混合载波系统具有高阶的二维参数可调性。