編解碼方法和設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明實施例涉及無線通信技術領域,并且更具體地,涉及編解碼方法和設備。
【背景技術】
[0002] 無線通信技術的普及使得人與人的溝通越來方便。但是無線通信技術在賦予用戶 通信自由的同時也具有一定的安全隱患。無線通信的廣播特性使得無線網絡沒有物理邊 界,這就使得對無線通信內容的竊聽更加容易。竊聽者除了可以竊聽通信內容外,還可以通 過截獲合法用戶的身份信息,偽裝成合法用戶獲得不公開的信息服務,或者篡改信息來達 到破壞無線服務的目的。因此,如何對通信雙方的通信內容進行加密是本領域需要解決的 重要問題。
[0003] 傳統的安全傳輸機制是依賴上層密碼機制,其設計的原理是基于計算不可破特 性。但是隨著計算機技術的發展,計算機的性能越來越高。這就導致需要共享的密鑰長度也 越來越長,密鑰分發的時間也隨之增加,利用密鑰對通信內容進行計算的復雜度也會提高。 同時,不同的無線通信終端的性能不同。例如,手機或平板電腦等無線通信終端的數據處理 能力遠遠低于便攜性計算機。因此不能保證同樣復雜的密鑰適用于所有類型的無線通信終 端。
【發明內容】
[0004] 本發明實施例提供編解碼方法和設備,能夠有效地保護合法的通信雙方的通信內 容。
[0005] 第一方面,本發明實施例提供一種編碼方法,該方法包括:獲取經過多進制正交振 幅調制的第一調制信號集合,其中該第一調制信號集合包括P個調制信號,該P個調制信號 滿足格雷調制映射規則;從該P個調制信號中確定K個調制信號,其中K為小于或等于P的 正整數;確定對應于該K個調制信號的K個中間信號,每個中間信號在星座圖上映射的比特 位與對應的調制信號在該星座圖上映射的比特位完全相異;根據該K個中間信號和信道矩 陣,通過判決統計公式,確定K個變形信號;確定對應于該第一調制信號集合的第一變形碼 矩陣,其中該第一變形碼矩陣包括該K個變形信號中的L個變形信號,其中L為小于或等于 K的正整數。
[0006] 結合第一方面,在第一方面的第一種可能的實現方式中,從該P個調制信號中確 定K個調制信號之前,該方法還包括:讀取預存的編碼控制指示序列,確定當前指示值;該 從該P個調制信號中確定K個調制信號,包括:在確定該當前指示值為第一值的情況下,從 該P個調制信號中確定該K個調制信號。
[0007] 結合第一方面的第一種可能的實現方式,在第一方面的第二種可能的實現方式 中,該方法還包括:獲取經過該多進制正交振幅調制的第二調制信號集合,該第二調制信號 集合包括Q個調制信號,該Q個調制信號滿足格雷調制映射規則;讀取該預存的編碼控制指 示序列,確定當前指示值;在確定該當前指示值為第二值情況下,對該第二調制信號集合進 行正交空時分組編碼,確定對應于該第二調制信號集合的第二常規碼矩陣。
[0008] 第二方面,本發明實施例提供一種解碼方法,該方法包括:獲取第一接收信號集 合;對該第一接收信號集合進行解碼,確定第一估計信號集合,其中該第一估計信號集合包 括P個第一估計信號;對該P個第一估計信號中的K個第一估計信號進行還原操作,獲取K 個還原信號,該還原操作為對該K個第一估計信號中的該每個第一估計信號的每個比特位 取異,K為小于或等于P的正整數;確定該第一估計信號集合對應的第一目標估計信號集 合,該第一目標估計信號集合包括該K個還原信號與未進行該還原操作的(P-K)個第一估 計信號。
[0009] 結合第二方面,在第二方面的第一種可能的實現方式中,確定該P個第二處理信 號中的K個變形信號之前,該方法還包括:讀取預存的編碼控制指示序列,確定當前指示 值;該確定該P個第二處理信號中的K個變形信號,包括:在確定該當前指示值為第一值情 況下,對該P個第一估計信號中的該K個第一估計信號進行該還原操作。
[0010] 結合第二方面的第一種可能的實現方式,在第二方面的第二種可能的實現方式 中,該方法還包括:獲取第二接收信號集合;對該第二接收信號集合進行解碼,確定第二估 計信號集合,其中該第二估計信號集合包括Q個第二估計信號;讀取該預存的編碼控制指 示序列,確定當前指示值;在確定該當前指示值為第二值的情況下,確定該第二估計信號集 合對應的第二目標估計信號集合包括該Q個第二估計信號。
[0011] 第三方面,本發明實施例提供一種設備,該設備包括:獲取單元,用于獲取經過多 進制正交振幅調制的第一調制信號集合,其中該第一調制信號集合包括P個調制信號,該P 個調制信號滿足格雷調制映射規則;確定單元,用于從該P個調制信號中確定K個調制信 號,其中K為小于或等于P的正整數;該確定單元,還用于確定對應于該K個調制信號的K 個中間信號,每個中間信號在星座圖上映射的比特位與對應的調制信號在該星座圖上映射 的比特位完全相異;該確定單元,還用于根據該K個中間信號和信道矩陣,通過判決統計公 式,確定K個變形信號;該確定單元,還用于確定對應于該第一調制信號集合的第一變形碼 矩陣,其中該第一變形碼矩陣包括該K個變形信號中的L個變形信號,其中L為小于或等于 K的正整數。
[0012] 結合第三方面,在第三方面的第一種可能的實現方式中,該獲取單元,還用于讀取 預存的編碼控制指示序列,確定當前指示值;該確定單元,具體用于在該獲取單元確定該當 前指示值為第一值的情況下,從該P個調制信號中確定該K個調制信號。
[0013] 結合第三方面的第一種可能的實現方式,在第三方面的第二種可能的實現方式 中,該獲取單元,還用于獲取經過該多進制正交振幅調制的第二調制信號集合,該第二調制 信號集合包括Q個調制信號,該Q個調制信號滿足格雷調制映射規則;該獲取單元,還用于 讀取該預存的編碼控制指示序列,確定當前指示值;該確定單元,還用于在該獲取單元確定 該當前指示值為第二值的情況下,對該第二調制信號集合進行正交空時分組編碼,確定對 應于該第二信號集合的第二常規碼矩陣。
[0014] 第四方面,本發明實施例提供一種設備,該設備包括:獲取單元,用于獲取第一接 收信號集合;解碼單元,用于對該第一接收信號集合進行解碼,確定第一估計信號集合,其 中該第一估計信號集合包括P個第一估計信號;確定單元,用于對該P個第一估計信號中的 K個第一估計信號進行還原操作,獲取K個還原信號,該還原操作為對該K個第一估計信號 中的該每個第一估計信號的每個比特位取異,K為小于或等于P的正整數;該確定單元,還 用于確定該第一估計信號對應的第一目標估計信號集合,該第一目標估計信號集合包括K 個還原信號與為進行該還原操作的(P-K)個第一估計信號。
[0015] 結合第四方面,在第四方面的第一種可能的實現方式中,該獲取單元,還用于讀取 預存的編碼控制指示序列,確定當前指示值;該確定單元,具體用于在該獲取單元確定調度 當前指示值為第一值的情況下,對該P個第一估計信號中的該K個第一估計信號進行還原 操作。
[0016] 結合第四方面的第一種可能的實現方式,在第四方面的第二種可能的實現方式 中,該獲取單元,還用于獲取第二接收信號集合;該解碼單元,還用于對該第二接收信號集 合進行解碼,確定第二估計信號集合,其中該第二估計信號集合包括Q個第二估計信號;該 獲取單元,還用于讀取該預存的編碼控制指示序列,確定當前指示值;該確定單元,還用于 在獲取單元確定該當前指示值為第二值的情況下,確定該第二估計信號集合對應的第二目 標估計信號集合包括該Q個第二估計信號。
[0017] 上述技術方案中,發送端設備可以通過多根天線發送該第一變形碼矩陣。將該第 一調制信號集合進行編碼以獲取該第一變形碼矩陣的策略,合法的接收端設備可以對該第 一變形碼矩陣進行準確的譯碼,獲取該第一調制信號集合中的調制信號,并對獲取到的調 制信號進行解調。但是,非法的接收端設備并不知曉第一變形碼矩陣是如何獲得的,因此非 法的接收端設備無法對該第一變形碼矩陣進行準確的譯碼,從而無法將第一變形碼矩陣還 原為編碼前的第一調制信號集合。因此,上述技術方案能夠有效地保護合法的通信雙方的 通信內容。
【附圖說明】
[0018] 為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案,下面將對本發明實施例中所需要使 用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面所描述的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于 本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他 的附圖。
[0019] 圖1是根據本發明實施例提供的編碼方法的示意性流程圖。
[0020] 圖2是根據本發明實施例提供的另一編碼方法的示意性流程圖。
[0021] 圖3是一種滿足格雷映射規則的16QAM的調制信號的星座圖。
[0022] 圖4是根據本發明實施例提供的解碼方法的示意性流程圖。
[0023] 圖5是根據本發明實施例提供的另一解碼方法的示意性流程圖。
[0024] 圖6是根據本發明實施例提供的設備的結構框圖。
[0025] 圖7是根據本發明實施例提供的另一設備的結構框圖。
【具體實施方式】
[0026] 下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述,顯然,所述的實施例是本發明的一部分實施例,而不是全部實施例。基于本發明 中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施 例,都應屬于本發明保護的范圍。
[0027] 本發明實施例所提供的方法能夠應用于多輸入多輸出(MultipleInput Multiple0utput,Mn?))系統,例如,可以應用于四發一收二分之一碼率的MMO系統、四發 nR收二分之一碼率的Μ頂0系統、四發一收全碼率Μ頂0系統、四發nR收全碼率的Μ頂0系統 等,其中nR為正整數。
[0028] 本發明實施例中的設備(即發送端設備和接收端設備),可以是支持ΜΜ0的移動 終端(MobileTerminal,MT)、移動用戶設備等,例如該設備可以是便攜式、袖珍式、手持式、 計算機內置的或者車載的移動裝置。該設備也可以是指支持ΜΜ0的基站、接入點(Access Point)等。
[0029] 圖1是根據本發明實施例提供的編碼方法的示意性流程圖。圖1所示的方法由 Μπω系統中的發送端設備執行。
[0030] 101,獲取經過多進制正交振幅調制(M_aryQuadratureAmplitudeModulation, M-QAM)調制的第一調制信號集合,其中該第一調制信號集合包括P個調制信號,該P個調制 信號滿足格雷調制映射規則。
[0031] 102,從該P個調制信號中確定K個調制信號,其中K為小于或等于P的正整數。
[0032] 103,確定對應于該K個調制信號的K個中間信號,每個中間信號中在星座圖上映 射的比特位與對應的調制信號在該星座圖上映射的比特位完全相異。
[0033] 104,根據該K個中間信號和信道矩陣,通過判決統計公式,確定K個變形信號。
[0034] 105,確定對應于該第一調制信號集合的第一變形碼矩陣,其中該第一變形碼矩陣 包括該K個變形信號中的L個變形信號,L為小于或等于K的正整數。
[0035] 根據圖1所示的方法,發送端設備可以通過多根天線發送該第一變形碼矩陣。將 該第一調制信號集合進行編碼以獲取該第一變形碼矩陣的策略合法的接收端設備可以對 該第一變形碼矩陣進行準確的譯碼,獲取該第一調制信號集合中的調制信號,并對獲取到 的調制信號進行解調。但是,非法的接收端設備并不知曉第一變形碼矩陣是如何獲得的,因 此非法的接收端設備無法對該第一變形碼矩陣進行準確的譯碼,從而無法將第一變形碼矩 陣還原為編碼前的第一調制信號集合。因此,圖1所示的方法能夠有效地保護合法的通信 雙方的通信內容。
[0036] 圖2是根據本發明實施例提供的另一編碼方法的示意性流程圖。圖2所示的方法 由多輸入多輸出(MultipleInputMultipleOutput,ΜΙΜΟ)系統中的發送端設備執行。
[0037] 201,獲取經過M-QAM調制的第一調制信號集合,其中該第一調制信號集合包括Ρ 個調制信號,該Ρ個調制信號滿足格雷調制映射規則。
[0038] 本領域技術人員可以知道,為了保證接收端設備接收信號的性能最優,在M-QAM 調制得到的Ρ個調制信號滿足格雷調制映射規則,即該Ρ個調制信號中星座圖上每個調制 信號與相鄰的調制信號的漢明距離為1。換句話說,相鄰調制信號對應的比特位僅一位相 異。
[0039] 202,讀取預存的編碼控制指示序列,確定當前指示值。
[0040] 203,在確定該當前指示值為第一值的情況下,從該Ρ個調制信號中確定Κ個調制 信號,其中Κ為小于或等于Ρ的正整