本技術(shù)實(shí)施例涉及信源、信道編碼領(lǐng)域，更具體地，涉及一種編碼或解碼的方法以及通信裝置。

背景技術(shù)：

1、在信道編碼領(lǐng)域，低密度奇偶校驗(yàn)碼(low-density?parity?check?code,ldpc)是應(yīng)用最為成熟和廣泛的一種信道編碼方案。ldpc碼具有接近香濃極限的性能，具有諸多的優(yōu)點(diǎn)。因此，ieee的802.11n、802.11ac、802.11ax等協(xié)議提出將ldpc作為無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(wireless?local?area?network,wlan)的標(biāo)準(zhǔn)信道編碼方案。802.11ac/ax標(biāo)準(zhǔn)中目前共采納了ldpc的12個(gè)校驗(yàn)矩陣，其中，碼長(zhǎng)有3種，每種碼長(zhǎng)均支持4種碼率。編碼設(shè)備根據(jù)目標(biāo)碼長(zhǎng)和碼率從12個(gè)校驗(yàn)矩陣中選擇相應(yīng)的校驗(yàn)矩陣進(jìn)行l(wèi)dpc編碼。

2、但是現(xiàn)有的蜂窩、無(wú)線(xiàn)保真(wireless?fidelity,wifi)等通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都是基于分離的信源信道編碼(separate?source?channel?coding,sscc)，sscc方案無(wú)法在物理層對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，一旦物理層存在可壓縮的數(shù)據(jù)，將會(huì)導(dǎo)致帶寬、功率等資源的浪費(fèi)。并且，現(xiàn)有的sscc方案的譯碼性能仍然有待提升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供一種編碼或解碼的方法以及通信裝置，可以實(shí)現(xiàn)在物理層對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮的功能，并且可以提升譯碼性能。

2、第一方面，提供了一種編碼或解碼的方法，應(yīng)用于通信裝置，例如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、終端設(shè)備、芯片、芯片系統(tǒng)、硬件電路、軟件模塊、或者硬件電路和軟件模塊的結(jié)合等。該方法可以包括：

3、基于校驗(yàn)矩陣進(jìn)行編碼或解碼；

4、其中，所述校驗(yàn)矩陣是由基矩陣擴(kuò)展獲得，所述基矩陣包括信息部分和校驗(yàn)部分，所述校驗(yàn)部分包括狀態(tài)列和度為1的列，所述狀態(tài)列包括至少一個(gè)元素“2”，所述度為1的列包括元素“1”，所述至少一個(gè)元素“2”中的一個(gè)元素“2”和所述元素“1”位于所述基矩陣的同一行。

5、應(yīng)理解，當(dāng)?shù)谝环矫娴姆椒☉?yīng)用于編碼側(cè)，則通信裝置基于校驗(yàn)矩陣進(jìn)行編碼；若應(yīng)用于解碼側(cè)，則通信裝置基于校驗(yàn)矩陣進(jìn)行解碼。

6、在本技術(shù)中，基矩陣的設(shè)計(jì)采用信源信道聯(lián)合編碼(joint?source?channelcoding,jscc)方案，可以實(shí)現(xiàn)在物理層對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮的功能。并且，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)稀疏信源的壓縮，基于本技術(shù)提供的校驗(yàn)矩陣進(jìn)行編碼獲得的jscc-ldpc只在信道上傳輸校驗(yàn)比特，所有的信息比特在傳輸前均被打孔。在基矩陣的校驗(yàn)部分引入狀態(tài)列，可以改善jscc-ldpc的譯碼閾值以及譯碼性能。

7、通過(guò)設(shè)計(jì)維度較小的基矩陣，再對(duì)基矩陣進(jìn)行擴(kuò)展獲得校驗(yàn)矩陣，可以降低校驗(yàn)矩陣的設(shè)計(jì)復(fù)雜度。

8、另外，基矩陣的狀態(tài)列中，至少一個(gè)元素“2”中的一個(gè)元素“2”和所述元素“1”位于基矩陣的同一行，可以達(dá)到較低的譯碼閾值，并且編譯碼的復(fù)雜度會(huì)大幅降低。

9、在編碼側(cè)，可選地，該方法還可以包括：通信裝置(編碼側(cè)對(duì)應(yīng)的裝置)獲取校驗(yàn)矩陣?？蛇x地。該方法還可以包括：通信裝置獲取待編碼的信息序列。以及，通信裝置基于校驗(yàn)矩陣進(jìn)行編碼，包括：通信裝置基于校驗(yàn)矩陣對(duì)待編碼的信息序列進(jìn)行編碼，獲得編碼比特?？蛇x地，該方法還可以包括：通信裝置輸出編碼比特。

10、在解碼側(cè)，可選地，該方法還可以包括：通信裝置(解碼側(cè)對(duì)應(yīng)的裝置)獲取校驗(yàn)矩陣。可選地，該方法還可以包括：通信裝置獲取待解碼序列。以及，通信裝置基于校驗(yàn)矩陣進(jìn)行解碼，包括：通信裝置基于校驗(yàn)矩陣對(duì)待解碼序列進(jìn)行解碼，獲得解碼后的序列。可選地，該方法還可以包括：通信裝置輸出解碼后的序列。

11、結(jié)合第一方面，在第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中，基矩陣的狀態(tài)列還包括元素“1”，狀態(tài)列中的元素“2”和元素“1”在所述狀態(tài)列中的數(shù)量占比接近。

12、這樣的設(shè)計(jì)可以在譯碼閾值和陷阱集這兩方面取得折中，以獲得理想的譯碼性能。

13、結(jié)合第一方面，在第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中，基矩陣的除了狀態(tài)列和度為1的列之外的剩余列的元素包括元素“2”、元素“1”或元素“0”。

14、結(jié)合第一方面，在第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中，基矩陣的除了狀態(tài)列和度為1的列之外的剩余列的最后一行的元素為0。

15、該實(shí)現(xiàn)方式通過(guò)降低設(shè)計(jì)自由度，可以較大程度降低校驗(yàn)矩陣的設(shè)計(jì)復(fù)雜度。

16、在上述實(shí)現(xiàn)方式中，基矩陣的狀態(tài)列的元素為被打孔的校驗(yàn)比特對(duì)應(yīng)的變量節(jié)點(diǎn)。

17、結(jié)合第一方面，在第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中，對(duì)基矩陣進(jìn)行擴(kuò)展獲得校驗(yàn)矩陣可以包括兩步擴(kuò)展，所述兩步擴(kuò)展的第一步擴(kuò)展對(duì)應(yīng)的第一擴(kuò)展因子為2，第一步擴(kuò)展包括：

18、基于第一擴(kuò)展因子對(duì)基矩陣進(jìn)行擴(kuò)展，獲得第一矩陣；

19、其中，所述基矩陣中的所述元素“2”被擴(kuò)展為2×2的全1矩陣，所述元素“1”被擴(kuò)展為2×2的單位陣或反對(duì)角方陣，所述元素“0”被擴(kuò)展為2×2的全零方陣，第一矩陣包括元素“1”和元素“0”。

20、結(jié)合第一方面，在第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中，所述兩步擴(kuò)展的第二步擴(kuò)展對(duì)應(yīng)的第二擴(kuò)展因子為32，第二步擴(kuò)展包括：

21、基于所述第二擴(kuò)展因子對(duì)第一矩陣進(jìn)行擴(kuò)展，獲得校驗(yàn)矩陣；

22、其中，所述第一矩陣中的元素“1”被擴(kuò)展為32×32的循環(huán)置換矩陣pi，所述第一矩陣中的元素“0”被擴(kuò)展為32×32的全零方陣，其中，0≤i≤31且i為整數(shù)，p0表示單位陣，pi表示p0中的每個(gè)列向量依次循環(huán)右移i個(gè)位置得到的方陣。

23、在該實(shí)現(xiàn)方式中，基矩陣通過(guò)兩個(gè)擴(kuò)展因子，經(jīng)過(guò)兩步擴(kuò)展獲得校驗(yàn)矩陣。而這兩個(gè)擴(kuò)展因子的取值的設(shè)計(jì)，使得在不同信源稀疏度區(qū)間下的基矩陣的維度分別為10行22列，12行22列，以及14行22列，可以最大化適配wifi標(biāo)準(zhǔn)中的硬件，便于實(shí)際應(yīng)用。

24、結(jié)合第一方面，在第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中，所述基矩陣的維度為5行11列，所述狀態(tài)列為所述校驗(yàn)部分的第一列，所述度為1的列為所述校驗(yàn)部分的第二列，所述基矩陣包括矩陣1、或矩陣1經(jīng)過(guò)行變換或列變換獲得的矩陣。其中，矩陣1可以參考說(shuō)明書(shū)實(shí)施例，這里不予列出。

25、可選地，維度為5行11列的基矩陣可以適用于信源的稀疏度屬于稀疏度區(qū)間(0,0.05]?；蛘哒f(shuō)，信源的稀疏度位于該稀疏度區(qū)間(0,0.05]的情況下，可以采用本技術(shù)給出的維度為5行11列的基矩陣經(jīng)擴(kuò)展獲得的校驗(yàn)矩陣進(jìn)行編碼。

26、結(jié)合第一方面，第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中，在信源的稀疏度屬于稀疏度區(qū)間(0,0.05]的情況下，校驗(yàn)矩陣如矩陣2、或矩陣2經(jīng)過(guò)行變換和/或列變換獲得的矩陣，矩陣2參見(jiàn)說(shuō)明書(shū)實(shí)施例。

27、結(jié)合第一方面，在第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中，所述基矩陣的維度為6行11列，所述狀態(tài)列為所述校驗(yàn)部分的第一列，所述度為1的列為所述校驗(yàn)部分的第二列，所述基矩陣包括矩陣3、或矩陣3經(jīng)過(guò)行變換或列變換獲得的矩陣。矩陣3可以參考說(shuō)明書(shū)實(shí)施例，這里不予列出。

28、可選地，維度為6行11列的基矩陣可以適用于信源的稀疏度屬于稀疏度區(qū)間(0.05,0.11]。

29、結(jié)合第一方面，第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中，在信源的稀疏度屬于稀疏度區(qū)間(0.05,0.11]的情況下，校驗(yàn)矩陣如矩陣4、或矩陣4經(jīng)過(guò)行變換和/或列變換獲得的矩陣，矩陣4參見(jiàn)說(shuō)明書(shū)實(shí)施例。

30、結(jié)合第一方面，在第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中，所述基矩陣的維度為7行11列，所述狀態(tài)列為所述校驗(yàn)部分的第一列，所述度為1的列為所述校驗(yàn)部分的第二列，所述基矩陣包括矩陣5、或矩陣5經(jīng)過(guò)行變換或列變換獲得的矩陣。矩陣5可以參考說(shuō)明書(shū)實(shí)施例，這里不予列出。

31、可選地，維度為7行11列的基矩陣可以適用于信源的稀疏度屬于稀疏度區(qū)間(0.11,0.3]。

32、結(jié)合第一方面，第一方面的某些實(shí)現(xiàn)方式中，在信源的稀疏度屬于稀疏度區(qū)間(0.11,0.3]的情況下，校驗(yàn)矩陣如矩陣6、或矩陣6經(jīng)過(guò)行變換和/或列變換獲得的矩陣，矩陣6參見(jiàn)說(shuō)明書(shū)實(shí)施例。

33、在上述基矩陣的具體設(shè)計(jì)中，狀態(tài)列的具體設(shè)計(jì)旨在譯碼閾值和環(huán)/陷阱集消除這兩方面取得折中。度為1的列與狀態(tài)列的結(jié)合可以達(dá)到較低的譯碼閾值，且可以使得編解碼復(fù)雜度得到大幅度降低。

34、第二方面，提供了一種通信裝置，所述通信裝置具有實(shí)現(xiàn)第一方面或其任意可能的實(shí)現(xiàn)方式中的方法的功能。所述功能可以通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)硬件執(zhí)行相應(yīng)的軟件實(shí)現(xiàn)。所述硬件或軟件包括一個(gè)或多個(gè)與上述功能相對(duì)應(yīng)的單元。

35、第三方面，本技術(shù)提供一種通信裝置，包括至少一個(gè)處理器，所述至少一個(gè)處理器與至少一個(gè)存儲(chǔ)器耦合，所述至少一個(gè)存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序或指令，所述至少一個(gè)處理器用于從所述至少一個(gè)存儲(chǔ)器中調(diào)用并運(yùn)行該計(jì)算機(jī)程序或指令，使得通信裝置執(zhí)行第一方面或其任意可能的實(shí)現(xiàn)方式中的方法。

36、在一個(gè)示例中，所述第二方面或第三方面所述的通信裝置可以為編碼裝置或解碼裝置。

37、第四方面，本技術(shù)提供一種通信裝置，包括通信接口和電路，所述通信接口用于接收待編碼的信息序列(或稱(chēng)為待編碼比特)，并將所述待編碼的信息序列輸入至所述電路；所述電路基于本技術(shù)提供的校驗(yàn)矩陣對(duì)所述待編碼的信息序列進(jìn)行編碼，獲得編碼比特；所述通信接口還用于輸出所述編碼比特。

38、示例性地，所述第四方面的通信裝置為編碼裝置。

39、第五方面，提供一種通信裝置，包括通信接口和電路，所述通信接口用于接收待解碼序列，并將所述待解碼序列輸入至所述電路；所述電路基于本技術(shù)提供的校驗(yàn)矩陣對(duì)所述待解碼序列進(jìn)行解碼，獲得解碼后的序列；所述通信接口還用于輸出所述解碼后的序列。

40、示例性地，所述第五方面的通信裝置為解碼裝置。

41、第六方面，本技術(shù)提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令，當(dāng)計(jì)算機(jī)指令在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使得所述第一方面或其任一可能的實(shí)現(xiàn)方式中的方法被實(shí)現(xiàn)。

42、第七方面，本技術(shù)提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)程序代碼，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序代碼在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使得所述第一方面或其任一可能的實(shí)現(xiàn)方式中的方法被實(shí)現(xiàn)。

43、第八方面，本技術(shù)提供一種無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)，包括如第二方面至第五方面中任一方面的通信裝置，例如編碼裝置和/或解碼裝置。