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数据传输的方法及相关装置

文献发布时间:2023-06-19 18:32:25


数据传输的方法及相关装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种数据传输的方法及相关装置。

背景技术

随着通信领域的发展,对于各种通信场景中的数据传输的时延、可靠性等要求也越来越高。信道编码作为数据传输中最基本的无线接入处理,在数据传输中起着非常重要的作用。信道编码与调制通常是独立分开设计的,而现有均匀正交振幅调制(quadratureamplitude modulation,QAM)方法与容量界存在一定的差距,这个差距在高阶调制时尤其明显,理论上在加性高斯白噪声(additive white gaussian noise,AWGN)信道下存在1.53dB的差距。而编码调制是将编码与调制联合优化设计,能够在一定程度上缩小这个差距。

将编码与调制联合优化设计通常可以采用模拟喷泉码(analog fountain code,AFC)或类似的算法构造生成矩阵。其对应的编码器和解码器具有线性复杂度,信息比特以无速率的方式直接映射到调制符号,以使发送设备可以向目的地发送无限多个调制符号,使得速率匹配更为灵活。

然而,现有构造该类编码调制生成矩阵的方案中,存在未对短环进行优化以及权重分配不均匀等的问题。例如,最大最小变量节点度分布(maximum minimum variablenode degree,max-min)矩阵的方案中,变量节点是在保证其最小度最大化的前提下随机选取的,无法避免或减少短环的产生。又例如,短模拟喷泉码(short analog fountaincodes,SAFC)矩阵的方案中,变量节点是从当前可靠度最小的变量节点中随机选择的,连接权重较小的变量节点会被反复选择,容易形成短环。又例如,权重系数+渐进边增长(weightcoefficient-progressive edge-growth,WC-PEG)矩阵基于PEG算法决定连接边的分布,WC-PEG矩阵要求每一列中不同权重出现的次数相同,其权重分布均匀性较差。

发明内容

本申请实施例公开了一种数据传输的方法及相关装置,能够实现编码调制传输,提高了编码调制的性能。

第一方面,本申请实施例公开了一种数据传输的方法,包括:对待传输的比特序列进行BPSK映射,得到第一序列;根据生成矩阵或所述生成矩阵中部分行构成的第一子矩阵对所述第一序列进行编码调制,得到符号序列c

其中,所述第一序列中每个元素为1或-1,所述比特序列和所述第一序列的长度均为N;所述符号序列c

在本申请实施例中,所述生成矩阵中每一行的非零元素的位置基于渐进边增长算法得到;所述生成矩阵中每一行的非零元素的取值不同,且为权重集合中的一个权重值;所述生成矩阵中第一行的非零元素的取值为所述权重集合中随机分配的一个权重值;所述生成矩阵中除所述生成矩阵的第一行之外的行的非零元素的取值和所述非零元素的参考信息相关,且与所述参考信息对应的评价值之间为负相关关系。

可以理解,生成矩阵中每一行的非零元素的位置基于PEG算法得到,从而可尽量减少短环的产生,且产生的短环的最小环长尽可能长,便于提高译码性能。且基于非零元素的评价值对该非零元素进行赋值,便于均衡变量节点中权重值的分布以及短环上权重值的分布优化,可提高编码性能。

在一种可能的示例中,所述方法还包括:根据所述N的大小和/或传输的速率要求确定所述生成矩阵。如此,提高了确定生成矩阵的准确率,从而可提高编码和译码性能。

在一种可能的示例中,所述对待传输的比特序列进行BPSK映射,得到第一序列包括:对待传输的比特序列进行级联外码编码,得到第二序列,其中,所述第二序列的长度为所述N;对所述第二序列进行BPSK映射,得到第一序列。如此,对比特序列进行级联外码编码,可提升编码性能。

在一种可能的示例中,所述第一子矩阵G

在一种可能的示例中,所述方法还包括:根据所述信道的信道参数确定所述m

在一种可能的示例中,所述方法还包括:向所述接收设备发送配置信息;其中,所述配置信息用于确定所述生成矩阵或所述生成矩阵中部分行构成的第二子矩阵的参数信息,所述第二子矩阵用于基于前所述i次接收到的符号序列进行解调译码,所述生成矩阵的参数信息包括所述N的大小和所述M的大小,所述第二子矩阵的参数信息包括所述N的大小和所述第二子矩阵的行数。如此,可提高获取用于解调译码的矩阵的准确率,便于提高解调译码的成功率。

第二方面,本申请实施例公开了另一种数据传输的方法,包括:通过信道从发送设备接收符号序列y

其中,所述符号序列y

在本申请实施例中,所述生成矩阵中每一行的非零元素的位置基于渐进边增长算法得到;所述生成矩阵中每一行的非零元素的取值不同,且为权重集合中的一个权重值;所述生成矩阵中第一行的非零元素的取值为所述权重集合中随机分配的一个权重值;所述生成矩阵中除所述生成矩阵的第一行之外的行的非零元素的取值和所述非零元素的参考信息相关,且与所述参考信息对应的评价值之间为负相关关系。

可以理解,生成矩阵中每一行的非零元素的位置基于PEG算法得到,从而可尽量减少短环的产生,且产生的短环的最小环长尽可能长,便于提高译码性能。且基于非零元素的评价值对该非零元素进行赋值,便于均衡变量节点中权重值的分布以及短环上权重值的分布优化,可提高编码性能。

在一种可能的示例中,所述通过生成矩阵或所述生成矩阵中部分行构成的第二子矩阵基于前所述i次接收到的符号序列进行解调译码,得到比特序列估计包括:通过生成矩阵或所述生成矩阵中部分行构成的第二子矩阵基于前所述i次接收到的符号序列进行解调译码,得到第一软信息,其中,所述第一软信息的长度为所述N;对所述第一软信息进行外码译码,得到比特序列估计。如此,通过解调译码得到的软信息进行外码译码,可提高译码的准确率。

在一种可能的示例中,对所述第一软信息进行外码译码,得到比特序列估计,包括:对所述第一软信息进行外码译码,得到第二软信息;基于所述第二软信息进行迭代译码,得到比特序列估计。如此,通过至少一次迭代译码,可进一步提高译码的准确率。

在一种可能的示例中,所述第二子矩阵G′

在一种可能的示例中,在所述通过生成矩阵或所述生成矩阵中部分行构成的第二子矩阵基于前所述i次接收到的符号序列进行解调译码之前,所述方法还包括:从所述发送设备接收配置信息;其中,所述配置信息用于确定所述生成矩阵或所述第二子矩阵的参数信息,所述生成矩阵的参数信息包括所述N的大小和所述M的大小,所述第二子矩阵的参数信息包括所述N的大小和所述第二子矩阵的行数;基于所述配置信息确定所述参数信息。如此,可提高译码的成功率。

第三方面,本申请实施例公开了一种通信装置,包括:处理单元,用于对待传输的比特序列进行BPSK映射,得到第一序列;根据生成矩阵或所述生成矩阵中部分行构成的第一子矩阵对所述第一序列进行编码调制,得到符号序列c

其中,所述第一序列中每个元素为1或-1,所述比特序列和所述第一序列的长度均为N;所述符号序列c

在本申请实施例中,所述生成矩阵中每一行的非零元素的位置基于渐进边增长算法得到;所述生成矩阵中每一行的非零元素的取值不同,且为所述权重集合中的一个权重值;所述生成矩阵中第一行的非零元素的取值为所述权重集合中随机分配的一个权重值;所述生成矩阵中除所述生成矩阵的第一行之外的行的非零元素的取值和所述非零元素的参考信息相关,且与所述参考信息对应的评价值之间为负相关关系。

可以理解,生成矩阵中每一行的非零元素的位置基于PEG算法得到,从而可尽量减少短环的产生,且产生的短环的最小环长尽可能长,便于提高译码性能。且基于非零元素的评价值对该非零元素进行赋值,便于均衡变量节点中权重值的分布以及短环上权重值的分布优化,可提高编码性能。

在一种可能的示例中,所述处理单元还用于根据所述N的大小和/或传输的速率要求确定所述生成矩阵。如此,提高了确定生成矩阵的准确率,从而可提高编码和译码性能。

在一种可能的示例中,所述处理单元具体用于对待传输的比特序列进行级联外码编码,得到第二序列,其中,所述第二序列的长度为所述N;对所述第二序列进行BPSK映射,得到第一序列。如此,对比特序列进行级联外码编码,可提升编码性能。

在一种可能的示例中,所述第一子矩阵G

在一种可能的示例中,所述处理单元还用于根据所述信道的信道参数确定所述m

在一种可能的示例中,所述收发单元还用于向所述接收设备发送配置信息;其中,所述配置信息用于确定所述生成矩阵或所述生成矩阵中部分行构成的第二子矩阵的参数信息,所述第二子矩阵用于基于前所述i次接收到的符号序列进行解调译码,所述生成矩阵的参数信息包括所述N的大小和所述M的大小,所述第二子矩阵的参数信息包括所述N的大小和所述第二子矩阵的行数。如此,可提高获取用于解调译码的矩阵的准确率,便于提高解调译码的成功率。

第四方面,本申请实施例公开了另一种通信装置,包括:收发单元,用于通过信道从发送设备接收符号序列;处理单元,用于通过生成矩阵或所述生成矩阵中部分行构成的第二子矩阵基于前所述i次接收到的符号序列进行解调译码,得到比特序列估计。如此,实现了解调译码传输,提高了解调译码的性能。

其中,所述符号序列y

在本申请实施例中,所述生成矩阵中每一行的非零元素的位置基于渐进边增长算法得到;所述生成矩阵中每一行的非零元素的取值不同,且为所述权重集合中的一个权重值;所述生成矩阵中第一行的非零元素的取值为所述权重集合中随机分配的一个权重值;所述生成矩阵中除所述生成矩阵的第一行之外的行的非零元素的取值和所述非零元素的参考信息相关,且与所述参考信息对应的评价值之间为负相关关系。

可以理解,生成矩阵中每一行的非零元素的位置基于PEG算法得到,从而可尽量减少短环的产生,且产生的短环的最小环长尽可能长,便于提高译码性能。且基于非零元素的评价值对该非零元素进行赋值,便于均衡变量节点中权重值的分布以及短环上权重值的分布优化,可提高编码性能。

在一种可能的示例中,所述处理单元具体用于通过生成矩阵或所述生成矩阵中部分行构成的第二子矩阵基于前所述i次接收到的符号序列进行解调译码,得到第一软信息,其中,所述第一软信息的长度为所述N;对所述第一软信息进行外码译码,得到比特序列估计。如此,通过解调译码得到的软信息进行外码译码,可提高译码的准确率。

在上述示例的一种可能的示例中,所述处理单元具体用于对所述第一软信息进行外码译码,得到第二软信息;基于所述第二软信息进行迭代译码,得到比特序列估计。如此,通过至少一次迭代译码,可进一步提高译码的准确率。

在一种可能的示例中,所述第二子矩阵G′

在一种可能的示例中,所述收发单元还用于从所述发送设备接收配置信息;其中,所述配置信息用于确定所述生成矩阵或所述第二子矩阵的参数信息,所述生成矩阵的参数信息包括所述N的大小和所述M的大小,所述第二子矩阵的参数信息包括所述N的大小和所述第二子矩阵的行数;所述处理单元还用于基于所述配置信息确定所述参数信息。如此,可提高译码的成功率。

结合第一方面、第二方面、第三方面和第四方面,在一种可能的示例中,所述非零元素的参考信息包括其他非零元素的数量,和/或所述其他非零元素的取值,和/或所述非零元素的位置的确定序号,所述其他非零元素的列序与所述非零元素的列序相同,所述其他非零元素的行序小于所述非零元素的行序。

结合第一方面、第二方面、第三方面和第四方面,在上述示例的一种可能的示例中,所述评价值等于所述其他非零元素的数量,或所述其他非零元素的取值的平方和,或所述确定序号。

可以理解,根据其他非零元素的数量,和/或所述其他非零元素的取值,和/或所述非零元素的位置的确定序号等参考信息确定的评价值,可进一步提高变量节点中权重值的均匀分布以及短环上权重值的分布优化,便于进一步提高编码性能。

结合第一方面、第二方面、第三方面和第四方面,在一种可能的示例中,所述生成矩阵中每一行的非零元素的数量为所述权重集合中权重值的数量d。如此,可提高编码调制的传输速率和效率。

结合第一方面、第二方面、第三方面和第四方面,在一种可能的示例中,所述生成矩阵包括P个循环置换矩阵组,所述循环置换矩阵组中包括d个子循环置换矩阵,其中,所述子循环置换矩阵的行数和所述子循环置换矩阵的列数相等,且等于所述N和所述d之间的第一比值,所述P等于所述M和所述第一比值之间的第二比值,所述子循环置换矩阵中每一行存在一个非零元素,所述循环置换矩阵组中第一行的非零元素的位置基于所述渐进边增长算法得到,所述子循环置换矩阵中除所述子循环置换矩阵的第一行之外的行的非零元素的位置基于所述行的上一行进行循环移位得到。

可以理解,在生成矩阵中每一行的非零元素的数量等于权重集合中权重值的数量d的情况下,生成矩阵中每一行从子循环置换矩阵中选取一个元素作为非零元素,以使非零元素的位置均匀分配,可提高编码调制的传输速率和效率。循环置换矩阵组中第一行的非零元素的位置基于PEG算法得到,子循环置换矩阵中除该子循环置换矩阵的第一行之外的行的非零元素的位置基于该行的上一行进行循环移位得到。如此,在确定第一行的非零元素的位置之后,即可确定循环置换矩阵组中除第一行之外的行中非零元素的位置。且循环移位可使同一个子循环置换矩阵中非零元素处于不同的列,从而均匀分配非零元素的位置,便于均衡变量节点的度的分布以及短环上权重值的分布优化。

结合第一方面、第二方面、第三方面和第四方面,在上述示例的一种可能的示例中,所述非零元素的参考信息包括其他非零元素的取值,和/或所述非零元素的位置的确定序号,所述其他非零元素的列序与所述非零元素的列序相同,所述其他非零元素的行序小于所述非零元素的行序。

结合第一方面、第二方面、第三方面和第四方面,在上述示例的一种可能的示例中,所述评价值等于所述其他非零元素的取值的平方和,或所述确定序号。

可以理解,根据所述其他非零元素的取值,和/或所述非零元素的位置的确定序号等参考信息确定的评价值,可进一步提高变量节点中权重值的均匀分布以及短环上权重值的分布优化,便于进一步提高编码性能。

结合第一方面、第二方面、第三方面和第四方面,在上述示例的另一种可能的示例中,所述子循环置换矩阵中的非零元素的取值相等。如此,可以以子循环置换矩阵为单位,确定该矩阵中非零元素的取值,或该行以下的子循环置换矩阵中非零元素的取值,便于进一步提高编码性能。

第五方面,本申请实施例公开了通信装置,包括处理器和与处理器连接的存储器和通信接口,所述存储器用于存储一个或多个程序,并且被配置由所述处理器执行上述任一方面的步骤。

第六方面,本申请实施例公开了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得所述计算机执行上述任一方面的方法。

第七方面,本申请实施例公开了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品用于存储计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,使得所述计算机执行上述任一方面的方法。

第八方面,本申请实施例公开了第一种芯片,包括处理器和存储器,处理器用于从存储器中调用并运行存储器中存储的指令,使得安装有芯片的设备执行上述任一方面的方法。

第九方面,本申请实施例公开了第二种芯片,包括:输入接口、输出接口和处理电路,输入接口、输出接口与处理电路之间通过内部连接通路相连,处理电路用于执行上述任一方面的方法。

第十方面,本申请实施例公开了第三种芯片,包括:输入接口、输出接口、处理器,可选的,还包括存储器,输入接口、输出接口、处理器以及存储器之间通过内部连接通路相连,处理器用于执行存储器中的代码,当代码被执行时,处理器用于执行上述任一方面中的方法。

第十一方面,本申请实施例公开了一种芯片系统,包括至少一个处理器,存储器和接口电路,存储器、收发器和至少一个处理器通过线路互联,至少一个存储器中存储有计算机程序;计算机程序被处理器执行上述任一方面中的方法。

附图说明

以下对本申请实施例用到的附图进行介绍。

图1是本申请实施例提供的一种通信系统的结构构架图;

图2是本申请实施例提供的一种终端设备的结构构架图;

图3是本申请实施例提供的一种网络设备的结构示意图;

图4是本申请实施例提供的一种生成矩阵的二分图;

图5A是本申请实施例提供的一种不同生成矩阵的可达速率和信噪比之间的关系图;

图5B是本申请实施例提供的另一种不同生成矩阵的可达速率和信噪比之间的关系图;

图6是本申请实施例提供的一种数据传输的方法的实现框图;

图7是本申请实施例提供的另一种数据传输的方法的实现框图;

图8是本申请实施例提供的一种数据传输的方法的流程示意图;

图9是本申请实施例提供的另一种数据传输的方法的流程示意图;

图10是本申请实施例提供的一种通信装置的结构示意图;

图11是本申请实施例提供的另一种通信装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。

请参照图1,图1为本申请实施例提供的一种通信系统的结构示意图。该通信系统100可以包括至少一个网络设备101(图1中仅示出1个)以及与网络设备101连接的至少一个终端设备102。其中,网络设备101可以通过一个或多个天线来和终端设备102进行无线通信。各个网络设备101均可以为各自对应的覆盖范围103提供通信覆盖。网络设备101对应的覆盖范围103可以被划分为多个扇区(sector),每个扇区对应一部分覆盖范围(图1未示出)。当通信系统100包括核心网设备时,该网络设备101还可以与核心网设备相连。

在本申请实施例中,终端设备是一种具有无线收发功能的设备。该终端设备可以部署在陆地上,包括室内或室外、手持、穿戴或车载。该终端设备还可以部署在水面上(如轮船等)或空中(例如飞机、气球和卫星上等)。该终端设备可以是手机(mobile phone)、平板电脑(Pad)、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(virtual reality,VR)终端设备、增强现实(augmented reality,AR)终端设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self-driving)中的无线终端、远程医疗(remote medical)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等等。

本申请的实施例对应用场景不做限定。终端设备有时也可以称为用户设备(userequipment,UE)、终端(terminal)、接入终端、UE单元、UE站、移动设备、移动站、移动台(mobile station)、移动终端、移动客户端、移动单元(mobile unit)、远方站、远程终端设备、远程单元、无线单元、无线通信设备、用户代理或用户装置等。

请参照图2,图2为本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图。可以理解的是,图2中的终端设备200可以是图1示出的通信系统100中的终端设备102。如图2所示,终端设备200可包括输入输出模块(包括音频输入输出模块218、按键输入模块216以及显示器220等)、用户接口202、一个或多个处理器204、发射器(transmit,TX)206、接收器(receive,RX)208、耦合器210、天线214以及存储器212。这些部件可通过总线或者其它方式连接,图2以通过总线205连接为例。其中:

天线214可用于将电磁能转换成自由空间中的电磁波,或者将自由空间中的电磁波转换成传输线中的电磁能。耦合器210用于将天线214接收到的移动通信信号分成多路,分配给多个的接收器208。

发射器206可用于对处理器204输出的信号进行发射处理。

接收器208可用于对天线214接收的移动通信信号进行接收处理。

在本申请实施例中,发射器206和接收器208可看作一个无线调制解调器。在终端设备200中,发射器206和接收器208的数量均可以是一个或者多个。

除了图2所示的发射器206和接收器208,终端设备200还可包括其他通信部件,例如GPS模块、蓝牙(Bluetooth)模块、无线高保真(wireless fidelity,Wi-Fi)模块等。不限于上述表述的无线通信信号,终端设备200还可以支持其他无线通信信号,例如卫星信号、短波信号等等。不限于无线通信,终端设备200还可以配置有有线网络接口(如局域网(local area network,LAN)接口)201来支持有线通信。

输入输出模块可用于实现终端设备200和用户/外部环境之间的交互,可主要包括音频输入输出模块218、按键输入模块216以及显示器220等。输入输出模块还可包括摄像头、触摸屏以及传感器等等。输入输出模块可通过用户接口202与处理器204进行通信。

存储器212可以和处理器204通过总线或者输入输出端口耦合,存储器212也可以与处理器204集成在一起。存储器212用于存储各种软件程序和/或多组指令。存储器212可包括高速随机存取的存储器,或者可包括非易失性存储器。例如,一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。存储器212可以存储操作系统(下述简称系统),例如,ANDROID,IOS,WINDOWS,或者LINUX等嵌入式操作系统。存储器212还可以存储网络通信程序,该网络通信程序可用于与一个或多个附加设备,一个或多个终端设备,一个或多个网络设备进行通信。存储器212还可以存储用户接口程序,该用户接口程序可以通过图形化的操作界面将应用程序的内容形象逼真的显示出来,或者可以通过菜单、对话框以及按键等输入控件接收用户对应用程序的控制操作。在本申请实施例中,存储器212可用于存储本申请的一个或多个实施例提供的数据传输的方法在终端设备200侧的实现程序。

处理器204可用于读取和执行计算机可读指令。具体的,处理器204可用于调用存储于存储器212中的程序,例如,本申请的一个或多个实施例提供的数据传输的方法在终端设备200侧的实现程序,并执行该程序包含的指令以实现后续实施例涉及的方法。处理器204可支持全球移动通信系统(global system for mobile communication,GSM)通信(或称为2G通信)、宽带码分多址(wideband code division multiple access,WCDMA)通信(或称为3G通信),以及长期演进(long term evolution,LTE)通信(或称为4G通信)、以及新无线(new radio,NR)通信(或称为5G通信)等中的一个或多个通信技术。可选的,当处理器204发送任何消息或数据时,其具体通过驱动或控制发射器206做所述发送。可选的,当处理器204接收任何消息或数据时,其具体通过驱动或控制接收器208做所述接收。因此,处理器204可以被视为是执行发送或接收的控制中心,发射器206和接收器208是发送和接收操作的具体执行者。

需要说明的,图2所示的终端设备200仅仅是本申请实施例的一种实现方式,实际应用中,终端设备200还可以包括更多或更少的部件,这里不作限制。

在本申请实施例中,网络设备用于支持终端设备接入通信系统的设备,或者可以设置于该设备的芯片。该网络设备可以为演进型节点(evolved Node B,eNB)、基站收发台(base transceiver station,BTS)、家庭基站(例如,home evolved Node B,或home NodeB,HNB)、基带单元(baseband unit,BBU),无线保真(wireless fidelity,WIFI)系统中的接入点(access point,AP)、无线中继节点、无线回传节点、传输点(transmission andreception point,TRP或者transmission point,TP)等。或者可以为5G系统中的gNB或传输点(TRP或TP)等,或5G系统中的基站中的一个或一组(包括多个天线面板)天线面板,或构成gNB或传输点的网络节点,例如,BBU,或分布式单元(distributed unit,DU)等,在此不做限定。

请参照图3,图3为本申请实施例提供的一种网络设备的结构示意图。可以理解的是,图3中的网络设备300可以是图1示出的通信系统100中的网络设备101。如图3所示,网络设备300可包括:一个或多个处理器301、存储器302、网络接口303、发射器305、接收器306、耦合器307和天线308。这些部件可通过总线304或者其他方式连接,图3以通过总线连接为例。其中:

网络接口303可用于网络设备300与其他通信设备(例如,其他网络设备)进行通信。具体的,网络接口303可以是有线接口。

发射器305可用于对处理器301输出的信号进行发射处理,例如,信号调制。接收器306可用于对天线308接收的移动通信信号进行接收处理。例如,信号解调。在本申请的一些实施例中,发射器305和接收器306可看作一个无线调制解调器。在网络设备300中,发射器305和接收器306的数量均可以是一个或者多个。天线308可用于将传输线中的电磁能转换成自由空间中的电磁波,或者将自由空间中的电磁波转换成传输线中的电磁能。耦合器307可用于将移动通信信号分成多路,分配给多个的接收器306。

存储器302可以和处理器301通过总线304或者输入输出端口耦合,存储器302也可以与处理器301集成在一起。存储器302用于存储各种软件程序和/或多组指令。具体的,存储器302可包括高速随机存取的存储器,或者可包括非易失性存储器。例如,一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。存储器302可以存储操作系统(下述简称系统)。例如,uCOS、VxWorks、RTLinux等嵌入式操作系统。存储器302还可以存储网络通信程序,该网络通信程序可用于与一个或多个附加设备,一个或多个终端设备,一个或多个网络设备进行通信。

处理器301可用于进行无线信道管理、实施呼叫和通信链路的建立和拆除,并为本控制区内的用户提供小区切换控制等。具体的,处理器301可包括:用于话路交换和信息交换的中心的管理/通信模块(administration module/communication module,AM/CM)、用于完成呼叫处理、信令处理、无线资源管理、无线链路的管理和电路维护功能的基本模块(basic module,BM)、用于完成复用解复用和码变换功能的码变换及子复用单元(transcoder and sub multiplexer,TCSM)等等。

在本申请实施例中,处理器301可用于读取和执行计算机可读指令。具体的,处理器301可用于调用存储于存储器302中的程序。例如,本申请的一个或多个实施例提供的数据传输的方法在网络设备300侧的实现程序,并执行该程序包含的指令。

需要说明的是,图3所示的网络设备300仅仅是本申请实施例的一种实现方式,实际应用中,网络设备300还可以包括更多或更少的部件,这里不作限制。

本申请实施例中的术语“系统”和“网络”可被互换使用。“多个”是指两个或两个以上,鉴于此,本申请实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,字符“/”,如无特殊说明,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下述各实施例中所描述的接收设备可以为上述终端设备,发送设备可以为上述网络设备。或者,下述各实施例中所描述的接收设备可以为上述网络设备,发送设备可以为上述终端设备。网络设备或终端设备发送数据时均可以使本申请实施例中描述的数据传输的方法。关于本申请的一个或多个实施例提供的数据传输的方法的实现,请参考后续实施例。

以下对本申请实施例使用到的部分用语进行解释说明,以便于本领域技术人员理解。

生成矩阵,是一种线性码的表示方式,可用于编码译码。在生成矩阵中每一行对应一个校验节点(check node,CN),在生成矩阵中每一列对应一个变量节点(variable node,VN)。非零元素是指矩阵中元素的取值不为0的元素,可以理解,生成矩阵中非零元素的取值和非零元素的位置会影响编码译码的效果。若存在非零元素,则表示该非零元素的位置对应的变量节点和校验节点之间存在边的连接。校验节点的度可以定义为其对应行中非零元素的数量(或称为个数),变量节点的度可以定义为其对应的列中非零元素的数量。

举例说明,请参照下面所示的矩阵A。如矩阵A所示,该矩阵A为4*12的矩阵,则变量节点有12个,校验节点有6个。其中,第4行,第3列对应的位置的元素取值为1,即为非零元素,且表示第4行对应的校验节点和第3列对应的变量节点之间有边的连接。第2行,第5列对应的位置的元素取值为0,则表示第2行对应的校验节点和第5列对应的变量节点之间没有边的连接。

在本申请实施例中,第i行、第j列对应的元素的度可以定义为第j列中第i行之前的非零元素的数量。第i行、第j列对应的元素的可靠度可以定义为第j列中i行之前的非零元素的取值的平方和。以上面所示的矩阵A中第4行,第3列对应位置的非零元素进行举例说明。可以将第1行,第3列对应的元素记为A

生成矩阵中的校验节点和变量节点可以按照其连接关系绘制成二分图。在二分图中,校验节点和变量节点之间的边对应生成矩阵中非零元素的位置,校验节点和变量节点的度分别对应于该节点所连接的边的数量。校验节点和变量节点之间的边上的数值,表示该校验节点和该变量节点对应的非零元素的取值。

举例来说,请参照图4,图4为本申请实施例提供一种生成矩阵的二分图。图4中的生成矩阵为m*N的矩阵,其中,圆形代表变量节点,b

在本申请实施例中,生成矩阵中非零元素的取值是从预设的权重集合中权重值中选取的,且每一行中的非零元素和该行中的其他的非零元素不等。本申请对于权重集合不做限定,权重集合采用的是现有技术中已有的W集合,例如,

权重值均为实数,是通过一些优化设计获得的数据。例如,权重集合中的权重值可以使得输出符号满足高斯分布等。权重集合中的元素的个数可以理解为权重值的数量,可以将权重值的数量记为d。d的取值可以根据实际需求进行选择,一般取8。d=8时,可满足较大信噪比(signal noise ratio,SNR)范围内的速率需求。

短环是指变量节点通过与之连接的连接边出发,到回到该变量节点所经过的连接边的长度较短。本申请对于短环的长度(或称为环长)不做限定。如图4所示,b

渐进边增长(progressive edge-growth,PEG)算法,可用于添加校验节点和变量节点之间的连接边。也就是说,PEG算法用于确定生成矩阵中非零元素的位置。基于PEG算法可使新添加的边与已添加的边之间不构成环,或尽量少的环4,以使新添加的边与已添加的边之间的最小环的环长尽量大(或长)。校验节点中第一个选择的边,可称为该校验节点中的第一条边,可以理解为该校验节点对应的行中第一个确定的非零元素的位置。校验节点中除了第一个选择的边,可称为该校验节点中的其他边,可以理解为该校验节点对应的行中在确定第一个非零元素的位置之后,确定的非零元素的位置。具体的,每个校验节点中的第一条边是基于当前度最小的变量节点中随机(或任意)选择的。该校验节点中的其他边,若目前已添加的边中有一个或多个变量节点不能连接到该校验节点,则新添加的边应连接到这些变量节点,从而可避免环的产生。若目前已添加的边中所有的变量节点都可通过一些边连接到该校验节点,则新添加的边应该连接到度最小的变量节点,且确保变量节点和校验节点之间的最小环长最大。如此,可尽量减少短环的产生,且产生的短环的最小环长尽量大,从而便于提高译码性能。

举例说明,假设生成矩阵为4*12的矩阵,校验节点的度d=4,则每一行中存在4条边,其他边包括第二条边、第三条边和第四条边,分别为第2次、第3次、第4次添加的边。首先构造初始化为全0的矩阵。第1行中每一元素的度均为0,则第1行中的第一条边从当前度最小的变量节点中随机选择。如矩阵A所示,第1行中的第一条边可以选择第1行和第1列对应的边。目前除了第1行中的第一条边,没有其他的已添加的边,则第1行中的其他边可以任意选择。如矩阵A所示,第1行中的其他边可以选择第1行与第5列、第7列和第12列对应的边。

第2行中除了第1列、第5列、第7列和第12列之外的列,度均为0,则第2行中的第一条边从当前度最小(度为0)的变量节点中随机选择,即从第2列、第3列、第4列、第6列、第8列、第9列、第10列和第11列中随机选择。如矩阵A所示,第2行中的第一条边可以选择第2行和第4列对应的边。目前已添加的边为第1行中的4条边和第2行第一条边,为了使目前已添加的边对应的变量节点不能连接到第2行对应的校验节点,第2行中的其他边可以从除了目前已添加的边对应的变量节点之外(即除了列序为1、5、7、12、4之外的列序)的变量节点中任意选择。如矩阵A所示,第2行中的其他边可以选择第2行的第3列、第8列和第11列对应的边。

第3行中除了第1列、第5列、第7列、第12列、第3列、第4列、第8列和第11列之外的列,度均为0,则第3行中的第一条边从当前度最小(度为0)的变量节点中随机选择,即从第2列、第6列、第9列和第10列中随机选择。如矩阵A所示,第3行中的第一条边可以选择第3行和第9列对应的边。目前已添加的边为第1行中的4条边和第2行中的4条边和第3行第一条边,为了使目前已添加的边对应的变量节点不能连接到第3行对应的校验节点,第3行中的其他边可以从除了目前已添加的边对应的变量节点之外(即除了列序为1、5、7、12、4、3、8、11、9之外的列序)的变量节点中任意选择。如矩阵A所示,第3行中的其他边可以选择余下未分配边的变量节点,即第3行与第2列、第6列和第10列对应的边。

第4行中每一元素的度均为1,则第4行中的第一条边从当前度最小(度为1)的变量节点中随机选择。如矩阵A所示,第4行中的第一条边可以选择第4行和第3列对应的边。目前已添加的边为第1行、第2行和第3行中分别添加的4条边和第4行添加的第一条边,由于第3列的变量节点还连接第2行,第2行还与第4列、第8列和第11列连接,则为了使目前已添加的边对应的变量节点不能连接到第4行对应的校验节点,第4行中的第二条边可以从除了可能与第4行和第3列对应的边连成环的变量节点之外(即除了列序为3、4、8和11之外的列序)的变量节点中随机选择一条边。如矩阵A所示,第4行的第二条边可以选取第4行第1列对应的边。

目前已添加的边中新增了第4行第1列对应的边,第1列还连接第1行,第1行还连接第5列、第7列和第12列,则为了使目前已添加的边对应的变量节点不能连接到第4行对应的校验节点,第4行中的第三条边可以从除了可能与第4行和第3列对应的边和第4行第1列对应的边连成环的变量节点之外(即除了列序为3、4、8、11、1、5、7和12之外的列序)的变量节点中随机选择一条边。如矩阵A所示,第4行的第三条边可以选取第4行第10列对应的边。

目前已添加的边中新增了第4行第10列对应的边,第10列还连接第3行,第3行还连接第2列、第6列和第9列,而目前已添加的边对应的变量节点都可通过任一待添加的边(第4行和列序为2、4、5、6、7、8、9、11、12对应的边)回到第4行对应的校验节点,且最小环长均为4,度均为1,则从第4行中未添加的边中任意选取一条作为第4行的第四条边。如矩阵A所示,第4行中的第四条边可以选择为第4行与第5列对应的边。

在本申请实施例中,生成矩阵G中每一行的非零元素的位置由PEG算法得到。如此,尽量减少短环的产生,便于提高译码性能。

在本申请实施例中,生成矩阵G中每一行的非零元素的取值不同,且为权重集合中的一个权重值。也就是说,生成矩阵G中每一行的非零元素为权重集合中的一个权重值,且与该行中的其他的非零元素的值不同。如此,可减少译码的复杂度。

在本申请实施例中,生成矩阵G中第一行的非零元素的取值为权值集合W中随机分配的一个权重值。例如,权重集合W={1,2,4,8},上面所示的矩阵A中第一行可以赋值为{2,0,0,0,1,0,4,0,0,0,0,8},或者可以为{4,0,0,0,2,0,1,0,0,0,0,8},或者可以为{1,0,0,0,4,0,8,0,0,0,0,2}等18种排列形式。

在本申请实施例中,可将生成矩阵G中除生成矩阵G的第一行之外的行称为其他行。其他行的非零元素的取值与该非零元素的参考信息相关,且与参考信息对应的评价值之间为负相关关系。也就是说,非零元素的参考信息对应的评价值越大,该非零元素的取值越小。例如,权重集合W={1,2,4,8},若上面所示的矩阵A中第4行中的非零元素的参考信息对应的评价值,按照从小到大的列序进行排列为{2,5,6,1},则矩阵A中第4行可以为{4,0,2,0,1,0,0,0,0,8,0,0}。可以理解,基于非零元素的评价值对该非零元素进行赋值,便于均衡变量节点中权重值的分布以及短环上权重值的分布优化,可提高编码性能。

本申请对于非零元素的参考信息和计算评价值的方法不做限定,非零元素的参考信息可以包括其他非零元素的数量、其他非零元素的取值、非零元素的位置的确定序号等中的一项或多项。评价值可以为其他非零元素的数量、其他非零元素的取值、非零元素的位置的确定序号,或者其他非零元素的取值的平方和等。

在本申请实施例中,其他非零元素的列序与非零元素的列序相同,其他非零元素的行序小于非零元素的行序。也就是说,当非零元素为第i行,第j列时,其他非零元素可以为第j列中前(i-1)行的元素中的非零元素。如上面所示的矩阵A中,若非零元素为A

可以理解,其他非零元素的数量越大,则其他非零元素对应的变量节点的度较大,表示该变量节点被分配的非零元素的数量较大。因此,可以选取较小的权重值作为非零元素的取值,以减少该非零元素对应的变量节点的权重值。

其他非零元素的取值越大,则其他非零元素对应的变量节点的可靠度较大,表示该变量节点被分配的权重值较大。因此,可以选取较小的权重值作为非零元素的取值,以减少该非零元素对应的变量节点的权重值。

在本申请实施例中,非零元素的位置是由PEG算法得到的。也就是说,当非零元素为第i行时,该i行中的第一条边对应的非零元素的度最小。由于非零元素的取值与参考信息对应的评价值之间为负相关关系,若评价值为确定序号,则第一条边对应的非零元素的取值为权重集合中的最大值。第i行中的其他的边对应的非零元素的位置的确定序号越小,表示该非零元素对应的变量节点越不容易与其他的校验节点形成短环,或表示和其他的校验节点形成的最小环的环长越长。假设第n次选中的变量节点与前面的节点形成了环4,则第n次以后的节点都会形成环4。由于非零元素的取值与参考信息对应的评价值之间为负相关关系,则大权重分配给确定序号较小的非零元素,与该校验节点相连的边会分配到一大一小两个权重,而不会出现所有的小权重都在一个短环上的情况,可提升编码性能。

以参考信息的评价值为其他非零元素的取值的平方和进行举例说明。假设权重集合W={1,2,4,8},M=4,N=12。生成矩阵中第一行的非零元素的位置随机选择,例如,第一行中非零元素的位置对应的列序为{1,5,7,12}。且第一行中非零元素的取值为随机分配的权重值,第一行可以如下所示的矩阵B为{1,0,0,0,4,0,8,0,0,0,0,2}。第二行中各个元素的度除了列为{1,5,7,12}之外的列均为0,则从度为0的元素中随机选取4个作为非零元素的位置。例如,第二行中非零元素的位置对应的列序为{3,4,8,11},随机分配第二行的权重值,第二行可以如下所示的矩阵B为{0,0,2,1,0,0,0,4,0,0,8,0}。第三行中除了{1,5,7,12}和{3,4,8,11}之外的列的度均为0,即第三行中非零元素的位置对应的列序为{2,6,9,10}。随机分配第三行的权重值,第三行可以如下所示的矩阵B为{0,8,0,0,0,2,0,0,1,4,0,0}。第四行中各个元素的度均为1,基于PEG算法中新添加的边和已添加的边之间的最小环的环长最长,则确定第四行中非零元素的位置对应的列序为{1,3,5,10},而其他元素的取值的平方和为{1,4,16,16}。按照非零元素的取值与参考信息对应的评价值之间为负相关关系,从大到小依次分配权重,生成矩阵如下矩阵B所示,第四行的元素{8,0,4,0,2,0,0,0,0,1,0,0}。

以参考信息的评价值为非零元素的确定序号进行举例说明。其矩阵C前3行与上面的矩阵B相同,若第4行非零元素的位置对应的列序为{1,3,5,10}的确定序号分别为{2,1,4,3},则按照非零元素的取值与参考信息对应的评价值之间为负相关关系,从大到小依次分配权重,生成矩阵如下矩阵C所示,第四行的元素{4,0,8,0,1,0,0,0,0,2,0,0}。

在一种可能的示例中,生成矩阵G中每一行的非零元素的数量为权重集合W中权重值的数量d。其中,权重集合W和数量d可参照前述,在此不再赘述。可以理解,若生成矩阵G中每一行的非零元素的数量为权重集合W中权重值的数量d,则可以确定生成矩阵G中的校验节点的度为d。如果每个编码符号可以唯一的译码为d个变量节点,其最大可达速率就为2d。如此,可提高编码调制的传输速率和效率。

在一种可能的示例中,生成矩阵G包括P个循环置换矩阵组,所述循环置换矩阵组中包括d个子循环置换矩阵。

其中,子循环置换矩阵为一种循环置换矩阵(circulant permutation matrix,CPM)。子循环置换矩阵的行数和该子循环置换矩阵的列数相等,且等于N和d之间的第一比值(即N/d),P等于M和第一比值之间的第二比值(即P=M/(N/d))。以未赋值的矩阵D0进行举例说明,

如上所示的矩阵D0,矩阵D

在本申请实施例中,子循环置换矩阵中每一行存在一个非零元素,且该非零元素的取值为权重集合中的一个权重值。可以理解,生成矩阵G中每一行的非零元素的数量等于权重集合中权重值的数量d,则生成矩阵G中每一行从子循环置换矩阵中选取一个元素作为非零元素,以使非零元素的位置均匀分配,便于提高编码性能。

在本申请实施例中,循环置换矩阵组中第一行的非零元素的位置基于PEG算法得到,子循环置换矩阵中除该子循环置换矩阵的第一行之外的行的非零元素的位置基于该行的上一行进行循环移位得到。如此,在确定第一行的非零元素的位置之后,即可确定循环置换矩阵组中除第一行之外的行中非零元素的位置。且循环移位可使同一个子循环置换矩阵中非零元素处于不同的列,从而均匀分配非零元素的位置,便于均衡变量节点的度的分布。需要说明的是,本申请对于循环移位的方向不作限定,可以向左循环移位一位,或者向右循环移位一位。

在一种可能的示例中,该生成矩阵G中非零元素的参考信息包括其他非零元素的取值,和/或非零元素的位置的确定序号。

在一种可能的示例中,该生成矩阵G中非零元素的参考信息的评价值等于其他非零元素的取值的平方和,或确定序号。

其中,参考信息和参考信息的评价值可参照前述,在此不再赘述。可以理解,基于非零元素的评价值对该非零元素进行赋值,便于均衡变量节点中权重值的分布以及短环上权重值的分布优化,可提高编码性能。且基于其他非零元素的取值和/或非零元素的位置的确定序号确定的评价值,可减少该非零元素对应的变量节点的权重值,以均衡变量节点的权重值的分布,便于提高译码性能。

在一种可能的示例中,子循环置换矩阵中的非零元素的取值相等。

也就是说,同一个子循环置换矩阵中的非零元素是相等的,同一组循环置换矩阵中每一子循环置换矩阵为一个权重值。在本申请实施例中,可以将非零元素的取值相等的矩阵中非零元素的取值,称为该矩阵的权重。如此,可以以子循环置换矩阵为单位,确定该矩阵中非零元素的取值,或该行以下的子循环置换矩阵中非零元素的取值,便于进一步提高编码性能。

以参考信息的评价值为其他非零元素的取值的平方和,子循环置换矩阵中的非零元素的取值相等进行举例说明。假设权重集合W={1,2,4,8},M=6,N=12,则d=4,子循环置换矩阵的大小为3*3,子循环置换矩阵的数量为8。可将第1、2、3行称为该生成矩阵中的第一循环置换矩阵组,将第4、5、6行称为该生成矩阵中的第二循环置换矩阵组,每一循环置换矩阵组包括3个子循环置换矩阵。该生成矩阵中第一循环置换矩阵组的权重分布可以如下矩阵D所示,为{1,2,4,8}。该矩阵D前4行中非零元素的位置可以与上面的矩阵B和矩阵C中非零元素的位置相同,依次计算矩阵中第四行中连接边对应的其他非零元素的取值的平方和,得到{1,4,16,64}。按照非零元素的取值与参考信息对应的评价值之间为负相关关系,从大到小依次分配权重,该生成矩阵中第二组循环置换矩阵的权重可以如下矩阵D所示,为{8,4,2,1}。

本申请对于生成矩阵的类型不作限定,可以为满足以上示例中参考信息或评价值对应的矩阵。在一种可能的示例中,发送设备根据N的大小和/或传输的速率要求确定生成矩阵G。

其中,N的大小等于比特序列的长度。也就是说,N的大小为待传输的符号序列的长度。由于生成矩阵G的列长等于N,根据N的大小确定生成矩阵G,可提高信息编码或解码的成功率。同理,还可以根据M的大小确定生成矩阵G。

在本申请实施例中,传输的速率要求可以为传输速率的最小值。传输速率为比特序列的长度和符号序列的长度之间的比值,例如,N/m′

请参照图5A和图5B,图5A和图5B分别为本申请提供的一种不同生成矩阵的可达速率(achievable rate)和信噪比(SNB)之间的关系图。图5A和图5B中的生成矩阵可包括准循环-渐进边增长(quasi-cyclic-PEG,QC-PEG)矩阵、渐进边增长-短模拟喷泉码(PEG-shortanalog fountain codes,PEG-SAFC)矩阵、渐进边增长增强(PEG-enhancement,PEG-E)矩阵、SAFC矩阵、max-min矩阵和权重系数-渐进边增长(weight coefficient-PEG,WC-PEG)矩阵。

如图5A所示,在信息的比特长度N=256时,校验节点的度d=8,PEG-E矩阵和QC-PEG矩阵的速率性能最优。且PEG-E在高速率性能表现最优。如图5B所示,在信息的比特长度N=1024时,校验节点的度d=8时,PEG-SAFC矩阵的速率性能最优。PEG-SAFC矩阵在较低速率时远优于max-min矩阵和WC-PEG矩阵的,且高速率场景下与max-min矩阵表现相近,且优于WC-PEG矩阵。

可选的,当待传输的比特序列的长度(N的大小)大于或等于第一阈值时,可采用基于QC-PEG算法得到的生成矩阵作为生成矩阵G。当待传输的比特序列的长度小于第一阈值,且大于或等于第二阈值时,可采用PEG-SAFC算法得到的生成矩阵作为生成矩阵G。当待传输的比特序列的长度小于或等于第二阈值时,可采用基于PEG-E算法得到的生成矩阵作为生成矩阵G。

本申请对于第一阈值和第二阈值不作限定,第一阈值大于第二阈值,第一阈值可以为1024,第二阈值可以为64。可以将大于或等于第一阈值的信息长度称为中长信息,可以将小于第一阈值,且大于或等于第二阈值的信息长度称为中等信息,可以将小于或等于第二阈值的信息长度称为中短信息。如此,分别基于比特序列的长度来确定生成生成矩阵G的算法,便于提高生成矩阵G进行解码译码的性能。

发送设备向信道传输的符号序列可以为根据生成矩阵进行编码调制得到的符号序列或符号序列中的部分序号序列,还可以为根据生成矩阵中部分行构成的第一子矩阵进行编码调制得到的符号序列。该符号序列可以采用一次或多次传输的方式。接收设备可以通过生成矩阵或生成矩阵中部分行构成的第二子矩阵基于接收到的所有符号序列进行解调译码。

在本申请实施例中,可将发送设备第i次传输的符号序列记为c

由于信道中可能存在噪声,可以将接收设备第i次接收到的符号序列记为y

在本申请实施例中,M为生成矩阵的行数,即M为最大传输序号数,i为小于或等于M的正整数。也就是说,符号序列的长度的最大值为M,符号序列的传输次数的最大值为M。符号序列的传输总次数可以理解为i的最大值。若传输总次数为1,可以表示发送设备采用一次传输的方式传输比特序列对应的符号序列,接收设备基于第1次接收到的符号序列进行解调译码,且解调译码成功,以恢复发送设备发送的比特序列s,该符号序列的长度可以为小于或等于M的正整数。若传输总次数为M,可以表示发送设备采用M次传输的方式传输比特序列对应的符号序列,每一次传输的符号序列的长度为1。每一次传输的符号序列可以为发送设备采用生成矩阵中的一行构成的第一子矩阵进行编码调制得到的符号序列或采用生成矩阵进行编码调制得到的符号序列中依次选取的一个符号,得到的符号序列。且接收设备基于前(M-1)次接收到的符号序列进行解调译码,均解调译码失败。解调译码成功或失败可基于接收设备是否在预设时长内发送用于指示解调译码成功或失败的指示信息进行确定。本申请对于预设时长和指示信息的类型不做限定。该指示信息可以为肯定消息(acknowledgement,ACK),则在接收到ACK之后,可确定解调译码成功。否则,确定解调译码失败。

需要说明的是,发送设备向接收设备传输的符号序列的总长度应小于或等于M。可以将本次传输的符号序列c

当M′

请参照图6,图6为本申请实施例提供的一种数据传输的方法的实现框图。图6以发送设备第i次向接收设备传输符号序列进行举例说明,该符号序列可以为发送设备基于生成矩阵G对第一序列b进行编码调制得到的符号序列C中第i次选取的部分符号序列c

需要说明的是,选取的部分符号序列c

从符号序列C中选取的部分符号序列c

如图6所示,发送设备通过二进制相移键控(binary phase shift keying,BPSK)映射模块,对待传输的比特序列s进行BPSK映射得到第一序列b。再通过编码调制模块对第一序列b进行编码调制,得到符号序列c

在本申请实施例中,比特序列是指0和1排列而成的序列,即比特序列s中每个元素为0或1。比特序列估计s′中的每一元素可以为0和1排列而成的序列,或者可以为一个概率值,用于表示该元素为0或1的可能性。比特序列估计s′或者可以为一个对数概率比值,用于表示该元素为0或1的概率的对数比等。

BPSK是把模拟信号转换成数字信号的转换方式之一,可以同时传送接受2值(1比特)的信息。第一序列b中每个元素为1或-1。第一序列b和比特序列s之间的关系满足b=1-2s或b=2s-1。

在本申请实施例中,第一子矩阵G

如前所述生成矩阵G为M*N的生成矩阵,即生成矩阵G的行数为M,列数为N。m

举例来说,生成矩阵G为12*12的矩阵,则M=12,N=12。若第1次传输的符号序列的长度为5,第2次传输的符号序列的长度为4,第3次传输的符号序列的长度为3。如此,m

若比特序列s和第一序列b的长度为N,第一子矩阵G

本申请对于发送设备每一次发送的符号序列的长度m

在一种可能的示例中,发送设备根据信道的信道参数确定符号序列c

在本申请实施例中,信道参数可以为信道状态、信道容量等,在此不做限定。m

需要说明的是,在译码成功后,或前i次传输的所有符号序列的总长度M′

在一种可能的示例中,发送设备向接收设备发送配置信息。

在本申请实施例中,配置信息用于确定生成矩阵或所述生成矩阵中部分行构成的第二子矩阵G′

在一种可能的示例中,第二子矩阵G′

举例来说,生成矩阵G为12*12的矩阵,则M=12,N=12。若第1次传输的符号序列的长度m

在本申请实施例中,生成矩阵G的参数信息可以包括M的大小和比特序列s的长度N的大小。如此,可确定生成矩阵G的行数和列数。第二子矩阵G′

第二子矩阵G′

需要说明的是,在接收设备自行计数时,可自行获取i的大小。且接收设备可基于接收到符号序列y

请参照图7,图7为本申请实施例提供的另一种数据传输的方法的实现框图。该方法与图6一致,以发送设备第i次向接收设备传输符号序列进行举例说明。如图6所示,发送设备对待传输的比特序列s进行级联外码编码,得到第二序列a。然后发送设备对第二序列a进行BPSK映射得到第一序列b。再对第一序列b进行编码调制,得到符号序列c

其中,软信息可以包括内码对应的比特序列s中每一个比特为0还是1的概率值,或者可以包括该比特序列s对应的对数概率比值(是0还是1的概率的比值)。比特序列s、第一序列b、第二序列a、第一软信息P

可以理解,对比特序列s进行级联外码编码,可提升编码性能。如果发送设备进行级联外码编码的操作,则将接收设备在对符号序列y

如图7所示,对第一软信息P

请参照图8,图8为本申请实施例提供的一种数据传输的方法的流程示意图。该方法可应用于如图1所示的系统中,以该方法的执行主体为发送设备进行描述。图8所示的方法可包括步骤S801~S803,其中:

S801:发送设备对待传输的比特序列进行BPSK映射,得到第一序列。

在本申请实施例中,比特序列中每个元素为0或1,第一序列中每个元素为1或-1,所述比特序列和所述第一序列的长度均为N。

在一种可能的示例中,步骤S801包括:发送设备对待传输的比特序列进行级联外码编码,得到第二序列,其中,所述第二序列的长度为所述N;所述发送设备对所述第二序列进行BPSK映射,得到第一序列。如此,对比特序列进行级联外码编码,可提升编码性能。

S802:发送设备根据生成矩阵或生成矩阵中部分行构成的第一子矩阵对第一序列进行编码调制,得到符号序列。

其中,所述符号序列c

在本申请实施例中,所述生成矩阵中每一行的非零元素的位置基于渐进边增长算法得到;所述生成矩阵中每一行的非零元素的取值不同,且为所述权重集合中的一个权重值;所述生成矩阵中第一行的非零元素的取值为所述权重集合中随机分配的一个权重值;所述生成矩阵中除所述生成矩阵的第一行之外的行的非零元素的取值和所述非零元素的参考信息相关,且与所述参考信息对应的评价值之间为负相关关系。

可以理解,生成矩阵中每一行的非零元素的位置基于PEG算法得到,从而可尽量减少短环的产生,且产生的短环的最小环长尽可能长,便于提高译码性能。且基于非零元素的评价值对该非零元素进行赋值,便于均衡变量节点中权重值的分布以及短环上权重值的分布优化,可提高编码性能。

在一种可能的示例中,所述非零元素的参考信息包括其他非零元素的数量,和/或所述其他非零元素的取值,和/或所述非零元素的位置的确定序号,所述其他非零元素的列序与所述非零元素的列序相同,所述其他非零元素的行序小于所述非零元素的行序。

在上述示例的一种可能的示例中,所述评价值等于所述其他非零元素的数量,或所述其他非零元素的取值的平方和,或所述确定序号。

可以理解,根据其他非零元素的数量,和/或所述其他非零元素的取值,和/或所述非零元素的位置的确定序号等参考信息确定的评价值,可进一步提高变量节点中权重值的均匀分布以及短环上权重值的分布优化,便于进一步提高编码性能。

在一种可能的示例中,所述生成矩阵中每一行的非零元素的数量为所述权重集合中权重值的数量d。如此,可提高编码调制的传输速率和效率。

在上述示例的一种可能的示例中,所述生成矩阵包括P个循环置换矩阵组,所述循环置换矩阵组中包括所述d个子循环置换矩阵,其中,所述子循环置换矩阵的行数和所述子循环置换矩阵的列数相等,且等于所述N和所述d之间的第一比值,所述P等于所述M和所述第一比值之间的第二比值,所述子循环置换矩阵中每一行存在一个非零元素,所述循环置换矩阵组中第一行的非零元素的位置基于所述渐进边增长算法得到,所述子循环置换矩阵中除所述子循环置换矩阵的第一行之外的行的非零元素的位置基于所述行的上一行进行循环移位得到。

可以理解,在生成矩阵中每一行的非零元素的数量等于权重集合中权重值的数量d的情况下,生成矩阵中每一行从子循环置换矩阵中选取一个元素作为非零元素,以使非零元素的位置均匀分配,可提高编码调制的传输速率和效率。循环置换矩阵组中第一行的非零元素的位置基于PEG算法得到,子循环置换矩阵中除该子循环置换矩阵的第一行之外的行的非零元素的位置基于该行的上一行进行循环移位得到。如此,在确定第一行的非零元素的位置之后,即可确定循环置换矩阵组中除第一行之外的行中非零元素的位置。且循环移位可使同一个子循环置换矩阵中非零元素处于不同的列,从而均匀分配非零元素的位置,便于均衡变量节点的度的分布以及短环上权重值的分布优化。

在上述示例的一种可能的示例中,所述非零元素的参考信息包括其他非零元素的取值,和/或所述非零元素的位置的确定序号,所述其他非零元素的列序与所述非零元素的列序相同,所述其他非零元素的行序小于所述非零元素的行序。

在上述示例的一种可能的示例中,所述评价值等于所述其他非零元素的取值的平方和,或所述确定序号。

可以理解,根据所述其他非零元素的取值,和/或所述非零元素的位置的确定序号等参考信息确定的评价值,可进一步提高变量节点中权重值的均匀分布以及短环上权重值的分布优化,便于进一步提高编码性能。

在上述示例的另一种可能的示例中,所述子循环置换矩阵中的非零元素的取值相等。如此,可以以子循环置换矩阵为单位,确定该矩阵中非零元素的取值,或该行以下的子循环置换矩阵中非零元素的取值,便于进一步提高编码性能。

在一种可能的示例中,所述发送设备根据所述N的大小和/或传输的速率要求确定所述生成矩阵。如此,可提高了选取生成矩阵的准确率,从而可提高编码和译码性能。

在一种可能的示例中,所述第一子矩阵G

在一种可能的示例中,所述发送设备根据所述信道的信道参数确定所述m

在一种可能的示例中,还包括:所述发送设备向所述接收设备发送配置信息;其中,所述配置信息用于确定所述生成矩阵或所述生成矩阵中部分行构成的第二子矩阵的参数信息,所述第二子矩阵用于基于前所述i次接收到的符号序列进行解调译码,所述生成矩阵的参数信息包括所述N的大小和所述M的大小,所述第二子矩阵的参数信息包括所述N的大小和所述第二子矩阵的行数。如此,可提高译码的成功率。

S803:发送设备通过信道将符号序列发送给接收设备。

如图8所示的方法中,发送设备先对待传输的比特序列进行BPSK映射,得到第一序列。再根据生成矩阵或生成矩阵中部分行构成的第一子矩阵对第一序列进行编码调制,得到符号序列。然后通过信道将符号序列发送给接收设备。如此,实现了编码调制传输,提高了编码调制的性能。

接收设备的解码过程为编码过程的逆过程。请参照图9,图9为本申请实施例提供的另一种数据传输的方法的流程示意图。该方法可应用于如图1所示的系统中,以该方法的执行主体为接收设备进行描述。图9所示的方法可包括以下步骤S901和S902,其中:

S901:接收设备通过信道从发送设备接收符号序列。

在本申请实施例中,所述符号序列y

S902:接收设备通过生成矩阵或所述生成矩阵中部分行构成的第二子矩阵基于前所述i次接收到的符号序列进行解调译码,得到比特序列估计。

在本申请实施例中,所述生成矩阵中每一行的非零元素的位置基于渐进边增长算法得到;所述生成矩阵中每一行的非零元素的取值不同,且为权重集合中的一个权重值;所述生成矩阵中第一行的非零元素的取值为所述权重集合中随机分配的一个权重值;所述生成矩阵中除所述生成矩阵的第一行之外的行的非零元素的取值和所述非零元素的参考信息相关,且与所述参考信息对应的评价值之间为负相关关系。

可以理解,生成矩阵G中每一行的非零元素的位置基于PEG算法得到,从而可尽量减少短环的产生,且产生的短环的最小环长尽可能长,便于提高译码性能。且基于非零元素的评价值对该非零元素进行赋值,便于均衡变量节点中权重值的分布以及短环上权重值的分布优化,可提高编码性能。

在一种可能的示例中,所述非零元素的参考信息包括其他非零元素的数量,和/或所述其他非零元素的取值,和/或所述非零元素的位置的确定序号,所述其他非零元素的列序与所述非零元素的列序相同,所述其他非零元素的行序小于所述非零元素的行序。

在上述示例的一种可能的示例中,所述评价值等于所述其他非零元素的数量,或所述其他非零元素的取值的平方和,或所述确定序号。

可以理解,根据其他非零元素的数量,和/或所述其他非零元素的取值,和/或所述非零元素的位置的确定序号等参考信息确定的评价值,可进一步提高变量节点中权重值的均匀分布以及短环上权重值的分布优化,便于进一步提高编码性能。

在一种可能的示例中,所述生成矩阵中每一行的非零元素的数量为所述权重集合中权重值的数量d。如此,可提高编码调制的传输速率和效率。

在上述示例的一种可能的示例中,所述生成矩阵包括P个循环置换矩阵组,所述循环置换矩阵组中包括d个子循环置换矩阵,其中,所述子循环置换矩阵的行数和所述子循环置换矩阵的列数相等,且等于所述N和所述d之间的第一比值,所述P等于所述M和所述第一比值之间的第二比值,所述子循环置换矩阵中每一行存在一个非零元素,所述循环置换矩阵组中第一行的非零元素的位置基于所述渐进边增长算法得到,所述子循环置换矩阵中除所述子循环置换矩阵的第一行之外的行的非零元素的位置基于所述行的上一行进行循环移位得到。

可以理解,在生成矩阵中每一行的非零元素的数量等于权重集合中权重值的数量d的情况下,生成矩阵中每一行从子循环置换矩阵中选取一个元素作为非零元素,以使非零元素的位置均匀分配,可提高编码调制的传输速率和效率。且循环置换矩阵组中第一行的非零元素的位置是基于PEG算法得到的,子循环置换矩阵中除该子循环置换矩阵的第一行之外的行的非零元素的位置是基于该行的上一行进行循环移位得到的。如此,在确定第一行的非零元素的位置之后,即可确定循环置换矩阵组中除第一行之外的行中非零元素的位置。且循环移位可使同一个子循环置换矩阵中非零元素处于不同的列,从而均匀分配非零元素的位置,便于均衡变量节点的度的分布。

在上述示例的一种可能的示例中,所述非零元素的参考信息包括其他非零元素的取值,和/或所述非零元素的位置的确定序号,所述其他非零元素的列序与所述非零元素的列序相同,所述其他非零元素的行序小于所述非零元素的行序。

在上述示例的一种可能的示例中,所述评价值等于所述其他非零元素的取值的平方和,或所述确定序号。

可以理解,根据所述其他非零元素的取值,和/或所述非零元素的位置的确定序号等参考信息确定的评价值,可进一步提高变量节点中权重值的均匀分布以及短环上权重值的分布优化,便于进一步提高编码性能。

在上述示例的另一种可能的示例中,所述子循环置换矩阵中的非零元素的取值相等。如此,可以以子循环置换矩阵为单位,确定该矩阵中非零元素的取值,或该行以下的子循环置换矩阵中非零元素的取值,便于进一步提高编码性能。

在一种可能的示例中,步骤S902包括:所述接收设备通过生成矩阵或所述生成矩阵中部分行构成的第二子矩阵基于前所述i次接收到的符号序列进行解调译码,得到第一软信息,其中,所述第一软信息的长度为所述N;所述接收设备对所述第一软信息进行外码译码,得到比特序列估计。如此,通过解调译码得到的软信息进行外码译码,可提高译码的准确率。

在一种可能的示例中,所述接收设备对所述第一软信息进行外码译码,得到比特序列估计,包括:所述接收设备对所述第一软信息进行外码译码,得到第二软信息;所述接收设备基于所述第二软信息进行迭代译码,得到比特序列估计。如此,通过至少一次迭代译码,可进一步提高译码的准确率。

在一种可能的示例中,所述第二子矩阵G′

在一种可能的示例中,在步骤S902之前,还包括:所述接收设备从所述发送设备接收配置信息,所述配置信息用于确定所述生成矩阵或所述第二子矩阵的参数信息,所述生成矩阵的参数信息包括所述N的大小和所述M的大小,所述第二子矩阵的参数信息包括所述N的大小和所述第二子矩阵的行数;所述接收设备基于所述配置信息确定所述参数信息。如此,可提高获取用于解调译码的矩阵的准确率,便于提高译码的成功率。

在如图9所示的方法中,在接收设备通过信道从发送设备接收符号序列之后,通过生成矩阵或生成矩阵中部分行构成的第二子矩阵基于已接收到的所有符号序列进行译码,得到比特序列估计。如此,实现了解调译码传输,提高了解调译码的性能。

上述详细阐述了本申请实施例的方法,下面提供了本申请实施例的装置。

请参见图10,图10是本申请实施例提供的一种通信装置的结构示意图。如图10所示,该通信装置可以包括处理单元1001和收发单元1002。

当通信装置为发送设备时,处理单元1001用于对待传输的比特序列进行BPSK映射,得到第一序列;其中,所述第一序列中每个元素为1或-1,所述比特序列和所述第一序列的长度均为N;

处理单元1001还用于根据生成矩阵或所述生成矩阵中部分行构成的第一子矩阵对所述第一序列进行编码调制,得到符号序列c

收发单元1002用于通过信道将所述符号序列c

可以理解,生成矩阵中每一行的非零元素的位置基于PEG算法得到,从而可尽量减少短环的产生,且产生的短环的最小环长尽可能长,便于提高译码性能。且基于非零元素的评价值对该非零元素进行赋值,便于均衡变量节点中权重值的分布以及短环上权重值的分布优化,可提高编码性能。

在一种可能的示例中,所述非零元素的参考信息包括其他非零元素的数量,和/或所述其他非零元素的取值,和/或所述非零元素的位置的确定序号,所述其他非零元素的列序与所述非零元素的列序相同,所述其他非零元素的行序小于所述非零元素的行序。

在上述示例的一种可能的示例中,所述评价值等于所述其他非零元素的数量,或所述其他非零元素的取值的平方和,或所述确定序号。

可以理解,根据其他非零元素的数量,和/或所述其他非零元素的取值,和/或所述非零元素的位置的确定序号等参考信息确定的评价值,可进一步提高变量节点中权重值的均匀分布以及短环上权重值的分布优化,便于进一步提高编码性能。

在一种可能的示例中,所述生成矩阵中每一行的非零元素的数量为所述权重集合中权重值的数量d。如此,可提高编码调制的传输速率和效率。

在一种可能的示例中,所述生成矩阵包括P个循环置换矩阵组,所述循环置换矩阵组中包括d个子循环置换矩阵,其中,所述子循环置换矩阵的行数和所述子循环置换矩阵的列数相等,且等于所述N和所述d之间的第一比值,所述P等于所述M和所述第一比值之间的第二比值,所述子循环置换矩阵中每一行存在一个非零元素,所述循环置换矩阵组中第一行的非零元素的位置基于所述渐进边增长算法得到,所述子循环置换矩阵中除所述子循环置换矩阵的第一行之外的行的非零元素的位置基于所述行的上一行进行循环移位得到。

可以理解,在生成矩阵中每一行的非零元素的数量等于权重集合中权重值的数量d的情况下,生成矩阵中每一行从子循环置换矩阵中选取一个元素作为非零元素,以使非零元素的位置均匀分配,可提高编码调制的传输速率和效率。循环置换矩阵组中第一行的非零元素的位置基于PEG算法得到,子循环置换矩阵中除该子循环置换矩阵的第一行之外的行的非零元素的位置基于该行的上一行进行循环移位得到。如此,在确定第一行的非零元素的位置之后,即可确定循环置换矩阵组中除第一行之外的行中非零元素的位置。且循环移位可使同一个子循环置换矩阵中非零元素处于不同的列,从而均匀分配非零元素的位置,便于均衡变量节点的度的分布以及短环上权重值的分布优化。

在上述示例的一种可能的示例中,所述非零元素的参考信息包括其他非零元素的取值,和/或所述非零元素的位置的确定序号,所述其他非零元素的列序与所述非零元素的列序相同,所述其他非零元素的行序小于所述非零元素的行序。

在上述示例的一种可能的示例中,所述评价值等于所述其他非零元素的取值的平方和,或所述确定序号。

可以理解,根据所述其他非零元素的取值,和/或所述非零元素的位置的确定序号等参考信息确定的评价值,可进一步提高变量节点中权重值的均匀分布以及短环上权重值的分布优化,便于进一步提高编码性能。

在上述示例的另一种可能的示例中,所述子循环置换矩阵中的非零元素的取值相等。如此,可以以子循环置换矩阵为单位,确定该矩阵中非零元素的取值,或该行以下的子循环置换矩阵中非零元素的取值,便于进一步提高编码性能。

在一种可能的示例中,所述处理单元1001还用于根据所述N的大小和/或传输的速率要求确定所述生成矩阵。如此,可提高了选取生成矩阵的准确率,从而可提高编码和译码性能。

在一种可能的示例中,所述处理单元1001具体用于对待传输的比特序列进行级联外码编码,得到第二序列,其中,所述第二序列的长度为所述N;对所述第二序列进行BPSK映射,得到第一序列。如此,对比特序列进行级联外码编码,可提升编码性能。

在一种可能的示例中,所述第一子矩阵G

在一种可能的示例中,所述处理单元1001还用于根据所述信道的信道参数确定所述m

在一种可能的示例中,所述收发单元1002还用于向所述接收设备发送配置信息;其中,所述配置信息用于确定所述生成矩阵或所述生成矩阵中部分行构成的第二子矩阵的参数信息,所述第二子矩阵用于基于前所述i次接收到的符号序列进行解调译码,所述生成矩阵的参数信息包括所述N的大小和所述M的大小,所述第二子矩阵的参数信息包括所述N的大小和所述第二子矩阵的行数。如此,可提高获取用于解调译码的矩阵的准确率,便于提高解调译码的成功率。

当通信装置为接收设备时,收发单元1002用于通过信道从发送设备接收符号序列y

处理单元1001用于通过生成矩阵或所述生成矩阵中部分行构成的第二子矩阵基于前所述i次接收到的符号序列进行解调译码,得到比特序列估计;其中,所述比特序列估计的长度为所述生成矩阵的列数N;所述生成矩阵的行数为所述M,所述M和所述N均为正整数;所述生成矩阵中每一行的非零元素的位置基于渐进边增长算法得到;所述生成矩阵中每一行的非零元素的取值不同,且为权重集合中的一个权重值;所述生成矩阵中第一行的非零元素的取值为所述权重集合中随机分配的一个权重值;所述生成矩阵中除所述生成矩阵的第一行之外的行的非零元素的取值和所述非零元素的参考信息相关,且与所述参考信息对应的评价值之间为负相关关系。

可以理解,生成矩阵G中每一行的非零元素的位置基于PEG算法得到,从而可尽量减少短环的产生,且产生的短环的最小环长尽可能长,便于提高译码性能。且基于非零元素的评价值对该非零元素进行赋值,便于均衡变量节点中权重值的分布以及短环上权重值的分布优化,可提高编码性能。

在一种可能的示例中,所述非零元素的参考信息包括其他非零元素的数量,和/或所述其他非零元素的取值,和/或所述非零元素的位置的确定序号,所述其他非零元素的列序与所述非零元素的列序相同,所述其他非零元素的行序小于所述非零元素的行序。

在上述示例的一种可能的示例中,所述评价值等于所述其他非零元素的数量,或所述其他非零元素的取值的平方和,或所述确定序号。

可以理解,根据其他非零元素的数量,和/或所述其他非零元素的取值,和/或所述非零元素的位置的确定序号等参考信息确定的评价值,可进一步提高变量节点中权重值的均匀分布以及短环上权重值的分布优化,便于进一步提高编码性能。

在一种可能的示例中,所述生成矩阵中每一行的非零元素的数量为所述权重集合中权重值的数量d。如此,可提高编码调制的传输速率和效率。

在一种可能的示例中,所述生成矩阵包括P个循环置换矩阵组,所述循环置换矩阵组中包括d个子循环置换矩阵,其中,所述子循环置换矩阵的行数和所述子循环置换矩阵的列数相等,且等于所述N和所述d之间的第一比值,所述P等于所述M和所述第一比值之间的第二比值,所述子循环置换矩阵中每一行存在一个非零元素,所述循环置换矩阵组中第一行的非零元素的位置基于所述渐进边增长算法得到,所述子循环置换矩阵中除所述子循环置换矩阵的第一行之外的行的非零元素的位置基于所述行的上一行进行循环移位得到。

可以理解,在生成矩阵中每一行的非零元素的数量等于权重集合中权重值的数量d的情况下,生成矩阵中每一行从子循环置换矩阵中选取一个元素作为非零元素,以使非零元素的位置均匀分配,可提高编码调制的传输速率和效率。循环置换矩阵组中第一行的非零元素的位置基于PEG算法得到,子循环置换矩阵中除该子循环置换矩阵的第一行之外的行的非零元素的位置基于该行的上一行进行循环移位得到。如此,在确定第一行的非零元素的位置之后,即可确定循环置换矩阵组中除第一行之外的行中非零元素的位置。且循环移位可使同一个子循环置换矩阵中非零元素处于不同的列,从而均匀分配非零元素的位置,便于均衡变量节点的度的分布。

在上述示例的一种可能的示例中,所述非零元素的参考信息包括其他非零元素的取值,和/或所述非零元素的位置的确定序号,所述其他非零元素的列序与所述非零元素的列序相同,所述其他非零元素的行序小于所述非零元素的行序。

在上述示例的一种可能的示例中,所述评价值等于所述其他非零元素的取值的平方和,或所述确定序号。

可以理解,根据所述其他非零元素的取值,和/或所述非零元素的位置的确定序号等参考信息确定的评价值,可进一步提高变量节点中权重值的均匀分布以及短环上权重值的分布优化,便于进一步提高编码性能。

在上述示例的另一种可能的示例中,所述子循环置换矩阵中的非零元素的取值相等。如此,可以以子循环置换矩阵为单位,确定该矩阵中非零元素的取值,或该行以下的子循环置换矩阵中非零元素的取值,便于进一步提高编码性能。

在一种可能的示例中,所述处理单元1001具体用于通过生成矩阵或所述生成矩阵中部分行构成的第二子矩阵基于前i次接收到的符号序列进行解调译码,得到第一软信息,其中,所述第一软信息的长度为所述N;对所述第一软信息进行外码译码,得到比特序列估计。如此,通过解调译码得到的软信息进行外码译码,可提高译码的准确率。

在一种可能的示例中,所述处理单元1001具体用于对所述第一软信息进行外码译码,得到第二软信息;基于所述第二软信息进行迭代译码,得到比特序列估计。如此,通过至少一次迭代译码,可进一步提高译码的准确率。

在一种可能的示例中,所述第二子矩阵G′

在一种可能的示例中,所述收发单元1002还用于从所述发送设备接收配置信息,所述配置信息用于确定所述生成矩阵或所述第二子矩阵的参数信息,所述生成矩阵的参数信息包括所述N的大小和所述M的大小,所述第二子矩阵的参数信息包括所述N的大小和所述第二子矩阵的行数;所述处理单元1001还用于基于所述配置信息确定所述参数信息。如此,可提高获取用于解调译码的矩阵的准确率,便于提高译码的成功率。

需要说明的是,各个单元的实现还可以对应参照图8或图9所示的方法实施例的相应描述。

请参见图11,图11是本申请实施例提供的另一种通信装置,该通信装置包括处理器1101、存储器1102和通信接口1103,所述处理器1101、存储器1102和通信接口1103通过总线1104相互连接。存储器1102包括但不限于是随机存储记忆体(random access memory,RAM)、只读存储器(read-only memory,ROM)、可擦除可编程只读存储器(erasableprogrammable read only memory,EPROM)、或便携式只读存储器(compact disc read-only memory,CD-ROM),该存储器1102用于相关指令及数据。通信接口1103用于接收和发送数据。处理器1101可以是一个或多个中央处理器(central processing unit,CPU),在处理器1101是一个CPU的情况下,该CPU可以是单核CPU或者多核CPU。

当通信装置为发送设备时,处理器1101用于读取所述存储器1102中存储的程序代码,执行以下操作:

对待传输的比特序列进行BPSK映射,得到第一序列;其中,所述第一序列中每个元素为1或-1,所述比特序列和所述第一序列的长度均为N;

根据生成矩阵或所述生成矩阵中部分行构成的第一子矩阵对所述第一序列进行编码调制,得到符号序列c

通过信道将所述符号序列c

在一种可能的示例中,所述非零元素的参考信息包括其他非零元素的数量,和/或所述其他非零元素的取值,和/或所述非零元素的位置的确定序号,所述其他非零元素的列序与所述非零元素的列序相同,所述其他非零元素的行序小于所述非零元素的行序。

在上述示例的一种可能的示例中,所述评价值等于所述其他非零元素的数量,或所述其他非零元素的取值的平方和,或所述确定序号。

在一种可能的示例中,所述生成矩阵中每一行的非零元素的数量为所述权重集合中权重值的数量d。

在一种可能的示例中,所述生成矩阵包括P个循环置换矩阵组,所述循环置换矩阵组中包括d个子循环置换矩阵,其中,所述子循环置换矩阵的行数和所述子循环置换矩阵的列数相等,且等于所述N和所述d之间的第一比值,所述P等于所述M和所述第一比值之间的第二比值,所述子循环置换矩阵中每一行存在一个非零元素,所述循环置换矩阵组中第一行的非零元素的位置基于所述渐进边增长算法得到,所述子循环置换矩阵中除所述子循环置换矩阵的第一行之外的行的非零元素的位置基于所述行的上一行进行循环移位得到。

在上述示例的一种可能的示例中,所述非零元素的参考信息包括其他非零元素的取值,和/或所述非零元素的位置的确定序号,所述其他非零元素的列序与所述非零元素的列序相同,所述其他非零元素的行序小于所述非零元素的行序。

在上述示例的一种可能的示例中,所述评价值等于所述其他非零元素的取值的平方和,或所述确定序号。

在上述示例的另一种可能的示例中,所述子循环置换矩阵中的非零元素的取值相等。

在一种可能的示例中,所述处理器1101还用于执行以下操作:

根据所述N的大小和/或传输的速率要求确定所述生成矩阵。

在一种可能的示例中,在所述对待传输的比特序列进行BPSK映射,得到第一序列方面,处理器1101具体用于执行以下操作:

对待传输的比特序列进行级联外码编码,得到第二序列,其中,所述第二序列的长度为所述N;

对所述第二序列进行BPSK映射,得到第一序列。

在一种可能的示例中,所述第一子矩阵G

在一种可能的示例中,所述处理器1101还用于执行以下操作:

根据所述信道的信道参数确定所述m

在一种可能的示例中,所述处理器1101还用于执行以下操作:

向所述接收设备发送配置信息;其中,所述配置信息用于确定所述生成矩阵或所述生成矩阵中部分行构成的第二子矩阵的参数信息,所述第二子矩阵用于基于前所述i次接收到的符号序列进行解调译码,所述生成矩阵的参数信息包括所述N的大小和所述M的大小,所述第二子矩阵的参数信息包括所述N的大小和所述第二子矩阵的行数。

当通信装置为接收设备时,处理器1101用于读取所述存储器1102中存储的程序代码,执行以下操作:

通过信道从发送设备接收符号序列y

通过生成矩阵或所述生成矩阵中部分行构成的第二子矩阵基于前所述i次接收到的符号序列进行解调译码,得到比特序列估计;其中,所述比特序列估计的长度为所述生成矩阵的列数N;所述生成矩阵的行数为所述M,所述M和所述N均为正整数;所述生成矩阵中每一行的非零元素的位置基于渐进边增长算法得到;所述生成矩阵中每一行的非零元素的取值不同,且为权重集合中的一个权重值;所述生成矩阵中第一行的非零元素的取值为所述权重集合中随机分配的一个权重值;所述生成矩阵中除所述生成矩阵的第一行之外的行的非零元素的取值和所述非零元素的参考信息相关,且与所述参考信息对应的评价值之间为负相关关系。

在一种可能的示例中,所述非零元素的参考信息包括其他非零元素的数量,和/或所述其他非零元素的取值,和/或所述非零元素的位置的确定序号,所述其他非零元素的列序与所述非零元素的列序相同,所述其他非零元素的行序小于所述非零元素的行序。

在上述示例的一种可能的示例中,所述评价值等于所述其他非零元素的数量,或所述其他非零元素的取值的平方和,或所述确定序号。

在一种可能的示例中,所述生成矩阵中每一行的非零元素的数量为所述权重集合中权重值的数量d。

在上述示例的一种可能的示例中,所述生成矩阵包括P个循环置换矩阵组,所述循环置换矩阵组中包括d个子循环置换矩阵,其中,所述子循环置换矩阵的行数和所述子循环置换矩阵的列数相等,且等于所述N和所述d之间的第一比值,所述P等于所述M和所述第一比值之间的第二比值,所述子循环置换矩阵中每一行存在一个非零元素,所述循环置换矩阵组中第一行的非零元素的位置基于所述渐进边增长算法得到,所述子循环置换矩阵中除所述子循环置换矩阵的第一行之外的行的非零元素的位置基于所述行的上一行进行循环移位得到。

在上述示例的一种可能的示例中,所述非零元素的参考信息包括其他非零元素的取值,和/或所述非零元素的位置的确定序号,所述其他非零元素的列序与所述非零元素的列序相同,所述其他非零元素的行序小于所述非零元素的行序。

在上述示例的一种可能的示例中,所述评价值等于所述其他非零元素的取值的平方和,或所述确定序号。

在上述示例的另一种可能的示例中,所述子循环置换矩阵中的非零元素的取值相等。

在一种可能的示例中,在所述通过生成矩阵或所述生成矩阵中部分行构成的第二子矩阵基于前所述i次接收到的符号序列进行解调译码,得到比特序列估计方面,处理器1101具体用于执行以下操作:

通过生成矩阵或所述生成矩阵中部分行构成的第二子矩阵基于前所述i次接收到的符号序列进行解调译码,得到第一软信息,其中,所述第一软信息的长度为所述N;

对所述第一软信息进行外码译码,得到比特序列估计。

在一种可能的示例中,在所述对所述第一软信息进行外码译码,得到比特序列估计方面,处理器1101具体用于执行以下操作:

对所述第一软信息进行外码译码,得到第二软信息;

基于所述第二软信息进行迭代译码,得到比特序列估计。

在一种可能的示例中,所述第二子矩阵G′

在一种可能的示例中,在所述接收设备通过生成矩阵或所述生成矩阵中部分行构成的第二子矩阵基于前所述i次接收到的符号序列进行解调译码之前,处理器1101还用于执行以下操作:

从所述发送设备接收配置信息,其中,所述配置信息用于确定所述生成矩阵或所述第二子矩阵的参数信息,所述生成矩阵的参数信息包括所述N的大小和所述M的大小,所述第二子矩阵的参数信息包括所述N的大小和所述第二子矩阵的行数;

基于所述配置信息确定所述参数信息。

需要说明的是,各个操作的实现还可以对应参照图8或图9所示的方法实施例的相应描述。

本申请实施例还提供第一种芯片,包括处理器和存储器,所述处理器用于从所述存储器中调用并运行所述存储器中存储的指令,使得安装有所述芯片的设备执行图8或图9所示的方法。

本申请实施例还提供第二种芯片,包括:输入接口、输出接口和处理电路,其中,所述输入接口、所述输出接口与所述处理电路之间通过内部连接通路相连,所述处理电路用于执行图8或图9所示的方法。

本申请实施例还提供第三种芯片,包括:输入接口、输出接口、处理器,可选的,还包括存储器,其中,所述输入接口、所述输出接口、所述处理器以及所述存储器之间通过内部连接通路相连,所述处理器用于执行所述存储器中的代码,当所述代码被执行时,所述处理器用于执行图8或图9所示的方法。

本申请实施例还提供一种芯片系统,所述芯片系统包括至少一个处理器,存储器和接口电路,所述存储器、所述收发器和所述至少一个处理器通过线路互联,所述至少一个存储器中存储有指令;所述指令被所述处理器执行时,图8或图9所示的方法流程得以实现。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,图8或图9所示的方法流程得以实现。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品用于存储计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,图8或图9所示的方法流程得以实现。

综上所述,通过实施本申请实施例,发送设备根据生成矩阵或生成矩阵中部分行构成的第一子矩阵进行编码调制。然后将经过编码调制得到的符号序列发送给接收设备,实现了编码调制传输。其中,生成矩阵每一行的非零元素的位置基于PEG算法得到,从而可尽量减少短环的产生,且产生的短环的最小环长尽可能长,便于提高译码性能。且基于非零元素的评价值对该非零元素进行赋值,可便于均衡变量节点中权重值的分布以及短环上权重值的分布优化,提高了编码调制的性能。

在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机指令产品的形式实现。在计算机上加载和执行该计算机指令时,可以全部或部分地实现本申请实施例所描述的流程或功能。该计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其它可编程装置。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者通过计算机可读存储介质进行传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如,固态硬盘(solid state disk,SSD))等。

本申请方法实施例中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本申请装置实施例中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

技术分类

06120115603506