本技術(shù)涉及通信，更具體地說，涉及一種編碼譯碼的處理方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、在無線通信系統(tǒng)中，由于信道中噪聲的存在，信號傳輸過程中會出現(xiàn)差錯。信道編碼技術(shù)是通過加入一些冗余比特可以在接收端實現(xiàn)檢錯和糾錯，旨在提高無線通信系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力。在信道編碼的研究過程中，出現(xiàn)了很多優(yōu)秀的編碼方法。

2、作為一種經(jīng)典代數(shù)碼，里得-穆勒(reed-muller，rm)碼可以由plotkin的(u，u+v)遞歸結(jié)構(gòu)構(gòu)造出來，且rm碼在短碼下具有良好的最大似然(maximum?likelihood，ml)譯碼性能，同時，rm碼也發(fā)展了幾種著名的譯碼算法，包括dumer的遞歸列表譯碼算法、遞歸投影聚合譯碼算法等。

3、然而，其中rm碼的經(jīng)典譯碼算法dumer的遞歸列表譯碼算法在中長碼時并不能快速有效地接近ml譯碼性能，rm碼的譯碼過程中往往需要很大的列表，譯碼復(fù)雜度高。從而導(dǎo)致對于rm碼的碼長較長的情況無法獲得較大的性能增益。

4、因此，如何在rm碼的碼長較長的情況獲得較大的性能增益，是本技術(shù)亟需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本技術(shù)公開了一種編碼譯碼的處理方法及裝置，旨在使得部分疊加rm碼的誤塊率曲線降低，從而縮小了與其最大似然估計下界的差距，尤其對于碼長較長的情況可以獲得較大的性能增益。

2、為了實現(xiàn)上述目的，其公開的技術(shù)方案如下：

3、本技術(shù)第一方面公開了一種編碼譯碼的處理方法，所述方法應(yīng)用于發(fā)送端，所述方法包括：

4、獲取rm碼的基本參數(shù)和多個待處理信息比特；

5、根據(jù)預(yù)先定義的疊加比例、疊加方式和所述基本參數(shù)，確定比特索引集合；

6、根據(jù)預(yù)設(shè)編碼方式和所述比特索引集合對所述多個待處理信息比特進(jìn)行編碼，得到編碼后的碼字；其中，所述預(yù)設(shè)編碼方式由預(yù)設(shè)部分疊加的plotkin遞歸結(jié)構(gòu)或相應(yīng)的生成矩陣確定；

7、將所述編碼后的碼字進(jìn)行調(diào)制，通過信道將調(diào)制后的信號發(fā)送至接收端，以使所述接收端通過預(yù)設(shè)譯碼算法對解調(diào)后的信息進(jìn)行信道譯碼并輸出。

8、優(yōu)選的，所述疊加方式至少包括順序疊加方式或行重大小疊加方式，所述根據(jù)預(yù)先定義的疊加比例、疊加方式和所述基本參數(shù)，確定比特索引集合，包括：

9、若疊加方式為順序疊加方式，通過預(yù)先定義的疊加比例得到待疊加的碼字比特數(shù)量，比特索引集合由連續(xù)的索引構(gòu)成，且使集合大小為待疊加的碼字比特數(shù)量；

10、若疊加方式為所述行重大小疊加方式，獲取rm碼的生成矩陣和待疊加的碼字比特數(shù)量，并初始化原始集合；

11、獲取所述生成矩陣的各個行重，并從各個行重中確定行重最小的目的行；

12、搜索所述目的行元素為1的各個列索引，并將各個列索引構(gòu)成的集合與所述原始集合取并集作為目的集合；

13、確定目的集合的大小，判斷所述目的集合的大小是否大于等于所述疊加的比特數(shù)量；

14、若所述目的集合的大小大于等于所述待疊加的比特數(shù)量，確定所述目的集合的大小符合疊加比特數(shù)量要求；

15、在所述目的集合的大小符合疊加比特數(shù)量要求下，輸出新的集合中待疊加的比特數(shù)量的索引，作為比特索引集合；

16、若所述目的集合的大小小于所述待疊加的比特數(shù)量，將目的行所有元素設(shè)置為1，返回執(zhí)行獲取所述生成矩陣的各個行重，并從各個行重中確定行重最小的目的行這一步驟，直至所述目的集合的大小大于等于所述待疊加的比特數(shù)量，輸出新的集合中待疊加的比特數(shù)量的索引，作為比特索引集合。

17、優(yōu)選的，所述根據(jù)預(yù)設(shè)編碼方式和所述比特索引集合對所述多個待處理信息比特進(jìn)行編碼，得到編碼后的碼字，包括：

18、根據(jù)rm碼的plotkin遞歸結(jié)構(gòu)將所述待編碼信息比特進(jìn)行分解，直至分解到重復(fù)碼或全空間碼，得到對應(yīng)的子信息比特，并對所述子信息比特進(jìn)行rm碼編碼；其中，所述plotkin遞歸結(jié)構(gòu)由子碼u和子碼u+v確定；

19、在根據(jù)plotkin遞歸結(jié)構(gòu)對所述子碼進(jìn)行預(yù)設(shè)部分疊加ps-rm碼的過程中，使子碼u不變，在子碼u+v的碼字中，對所述比特索引集合中的元素所表示的位置進(jìn)行疊加操作，其余位置則不疊加并維持為子碼v；

20、根據(jù)plotkin遞歸結(jié)構(gòu)對所述子碼進(jìn)行預(yù)設(shè)部分疊加ps-rm碼的表達(dá)式如下：

21、

22、其中，m和r均為rm碼定義所需的參數(shù)；u為子碼ps-rm(m-1，r)的碼字；v為子碼ps-rm(m-1，r-1)的碼字；u′為u和s的哈達(dá)瑪積；s為二進(jìn)制掩碼向量，s所在所述比特索引集合中所有索引位置的元素為1，其余位置元素為0；f為數(shù)學(xué)中數(shù)域的表示。

23、優(yōu)選的，根據(jù)預(yù)設(shè)編碼方式和所述比特索引集合對所述信息比特進(jìn)行編碼，得到編碼后的碼字，包括：

24、根據(jù)預(yù)設(shè)生成矩陣遞歸表達(dá)式得到生成矩陣；

25、其中，預(yù)設(shè)生成矩陣遞歸表達(dá)式如下：

26、

27、其中，gps-rm(m，r)為生成矩陣；gps-rm(m-1，r)為子矩陣；g′ps-rm(m-1，r)為子矩陣；gps-rm(m-1，r-1)為子矩陣；s為二進(jìn)制對角矩陣，s在所述比特索引集合中所有索引對應(yīng)的對角線位置上的元素為1，其余對角線位置上元素為0；

28、獲取所述待編碼信息向量；

29、將所述生成矩陣和所述待編碼信息向量相乘，得到編碼后的碼字。

30、本技術(shù)第二方面公開了一種編碼譯碼的處理方法，所述方法應(yīng)用于接收端，所述方法包括：

31、當(dāng)接收到信號時，對接收到的信號進(jìn)行解調(diào)，得到解調(diào)后的信息；其中，所述接收到的信號包括調(diào)制后的信號和噪聲，調(diào)制后的信號由發(fā)送端根據(jù)預(yù)先定義的疊加比例、疊加方式和基本參數(shù)，確定比特索引集合，根據(jù)預(yù)設(shè)編碼方式和所述比特索引集合對多個待處理信息比特進(jìn)行編碼，并將編碼后的碼字進(jìn)行調(diào)制得到；

32、通過預(yù)設(shè)譯碼算法對所述解調(diào)后的信息進(jìn)行信道譯碼并輸出。

33、優(yōu)選的，通過預(yù)設(shè)譯碼算法對所述解調(diào)后的信息進(jìn)行信道譯碼并輸出，包括：

34、獲取解調(diào)后的對數(shù)似然比；

35、按照預(yù)設(shè)遞歸列表譯碼算法，將所述比特索引集合中的元素所表示的位置的對數(shù)似然比進(jìn)行遞歸分解，并使其余位置的對數(shù)似然比保持不變，得到遞歸分解結(jié)果；

36、其中，預(yù)設(shè)遞歸列表譯碼算法的計算式為：

37、

38、其中，為所述子碼v的第i個比特的對數(shù)似然比；ln為自然常數(shù)為底的對數(shù)函數(shù)；llri為當(dāng)前碼字的第i個比特的對數(shù)似然比；為當(dāng)前碼字的第i+2m-1個比特的對數(shù)似然比；exp為以自然常數(shù)為底的指數(shù)函數(shù)；i為碼字比特索引；為比特索引集合；為子碼u的第i個比特的對數(shù)似然比；為子碼v第i個比特的譯碼結(jié)果；

39、遞歸直至到達(dá)重復(fù)碼或全空間碼，并根據(jù)所述遞歸分解結(jié)果進(jìn)行信道譯碼；

40、針對重復(fù)碼，將全0的碼字和全1的碼字加入候選列表；

41、針對全空間碼，選擇4個符合預(yù)設(shè)條件的碼字加入候選列表；所述預(yù)設(shè)條件根據(jù)碼字的后驗概率值確定；

42、計算候選列表中所有碼字的后驗概率值，根據(jù)候選列表中所有碼字的后驗概率值返回前l(fā)個符合所述預(yù)設(shè)條件的碼字，得到譯碼結(jié)果，以完成對所述解調(diào)后的信息進(jìn)行信道譯碼的過程并輸出，其中，l為設(shè)置的列表大小。

43、優(yōu)選的，還包括：

44、設(shè)定歸一化信噪比；

45、根據(jù)固定步長為間隔設(shè)置不同的疊加比例；

46、根據(jù)編碼后的碼字和信道譯碼后的結(jié)果，統(tǒng)計不同的疊加比例下的誤塊率；

47、根據(jù)不同的疊加比例下的誤塊率選取出誤塊率最小的疊加比例作為該歸一化信噪比下的最優(yōu)值。

48、本技術(shù)第三方面公開了一種編碼譯碼的處理裝置，所述裝置應(yīng)用于發(fā)送端，所述裝置包括：

49、獲取單元，用于獲取rm碼的基本參數(shù)和多個待處理信息比特；

50、確定單元，用于根據(jù)預(yù)先定義的疊加比例、疊加方式和所述基本參數(shù)，確定比特索引集合；

51、編碼單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)編碼方式和所述比特索引集合對所述多個待處理信息比特進(jìn)行編碼，得到編碼后的碼字；其中，所述預(yù)設(shè)編碼方式由預(yù)設(shè)部分疊加的plotkin遞歸結(jié)構(gòu)或相應(yīng)的生成矩陣確定；

52、調(diào)制發(fā)送單元，用于將所述編碼后的碼字進(jìn)行調(diào)制，通過信道將調(diào)制后的信號發(fā)送至接收端，以使所述接收端通過預(yù)設(shè)譯碼算法對解調(diào)后的信息進(jìn)行信道譯碼并輸出。

53、優(yōu)選的，所述疊加方式至少包括順序疊加方式或行重大小疊加方式，所述確定單元包括：

54、第一獲取模塊，用于若疊加方式為所述行重大小疊加方式，獲取rm碼的生成矩陣和待疊加的碼字比特數(shù)量，并初始化原始集合；

55、第二獲取模塊，用于獲取所述生成矩陣的各個行重，并從各個行重中確定行重最小的目的行；

56、搜素模塊，用于搜索所述目的行元素為1的各個列索引，并將各個列索引構(gòu)成的集合與所述原始集合取并集作為目的集合；

57、第一確定模塊，用于確定目的集合的大小，判斷所述目的集合的大小是否大于等于所述疊加的比特數(shù)量；

58、第二確定模塊，用于若所述目的集合的大小大于等于所述待疊加的比特數(shù)量，確定所述目的集合的大小符合疊加比特數(shù)量要求；

59、輸出模塊，用于在所述目的集合的大小符合疊加比特數(shù)量要求下，輸出新的集合中待疊加的比特數(shù)量的索引，作為比特索引集合；

60、設(shè)置模塊，用于若所述目的集合的大小小于所述待疊加的比特數(shù)量，將目的行所有元素設(shè)置為1，返回執(zhí)行獲取所述生成矩陣的各個行重，并從各個行重中確定行重最小的目的行這一步驟，直至所述目的集合的大小大于等于所述待疊加的比特數(shù)量，輸出新的集合中待疊加的比特數(shù)量的索引，作為比特索引集合。

61、本技術(shù)第四方面公開了一種編碼譯碼的處理裝置，所述裝置應(yīng)用于接收端，所述裝置包括：

62、解調(diào)單元，用于當(dāng)接收到信號時，對接收到的信號進(jìn)行解調(diào)，得到解調(diào)后的信息；其中，所述接收到的信號包括調(diào)制后的信號和噪聲；調(diào)制后的信號由發(fā)送端根據(jù)預(yù)先定義的疊加比例、疊加方式和基本參數(shù)，確定比特索引集合，根據(jù)預(yù)設(shè)編碼方式和所述對比特索引集合對多個待處理信息比特進(jìn)行編碼，并將編碼后的碼字進(jìn)行調(diào)制得到；

63、譯碼輸出單元，用于通過預(yù)設(shè)譯碼算法對解調(diào)后的信息進(jìn)行信道譯碼并輸出。

64、經(jīng)由上述技術(shù)方案可知，本技術(shù)公開了一種編碼譯碼的處理方法及裝置，發(fā)送端獲取rm碼的基本參數(shù)和多個待處理信息比特，根據(jù)預(yù)先定義的疊加比例、疊加方式和基本參數(shù)，確定比特索引集合，根據(jù)預(yù)設(shè)編碼方式和比特索引集合對多個待處理信息比特進(jìn)行編碼，得到編碼后的碼字，其中，預(yù)設(shè)編碼方式由預(yù)設(shè)部分疊加的plotkin遞歸結(jié)構(gòu)或相應(yīng)的生成矩陣確定，將編碼后的碼字進(jìn)行調(diào)制，通過信道將調(diào)制后的信號發(fā)送至接收端，以使接收端通過預(yù)設(shè)譯碼算法對解調(diào)后的信息進(jìn)行信道譯碼并輸出。通過上述方案，考慮rm碼的plotkin遞歸結(jié)構(gòu)(u,u+v)中，在先譯v時，疊加在其上的u被視為一種干擾，并且由于rm碼譯碼錯誤是由v主導(dǎo)的，因此通過預(yù)設(shè)編碼方式，即預(yù)設(shè)遞歸結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，根據(jù)預(yù)先定義的疊加比例、疊加方式和基本參數(shù)確定比特索引集合，然后僅選擇子碼u的比特索引集合中元素對應(yīng)位置上的比特疊加到子碼v上，而非對所有位置都進(jìn)行疊加，可以增大譯v的準(zhǔn)確性，從而降低誤塊率。ps-rm碼在構(gòu)造時，會精心選擇疊加的位置，即行重大小疊加方式，從而可以更好地降低誤塊率，縮小與其最大似然譯碼下界的差距，尤其對于碼長較長的情況可以獲得較大的性能增益。