CN101925056B - 用于加扰或解扰的扰码序列生成方法、装置及*** - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种用于加扰或解扰的扰码序列生成方法、装置及***。方法包括：获取第一伪随机序列的初始序列；获取第二伪随机序列的初始序列经过自加扰后的第二伪随机序列自加扰序列，并将第一伪随机序列的初始序列和预设的M矩阵相乘，生成第一伪随机序列自加扰序列；将第一伪随机序列自加扰序列和第二伪随机序列自加扰序列按比特位进行异或运算，得到用于加扰或解扰的扰码序列。本发明实施例简化扰码序列生成过程、缩短扰码序列生成时间，进而缩短了对传输数据加扰或解扰的时间，加快无线通信***加扰或解扰处理速度，节约***资源。

Description

用于加扰或解扰的扰码序列生成方法、装置及***

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，特别涉及一种用于加扰或解扰的扰码序列生成方法、装置及***。

背景技术

随着科技的日益发展，无线通信技术得到了广泛应用，用户可以在任何地点、任何时间获取无线通信***所带来的有效信息。然而，无线通信***中如果对传输数据不做任何安全保护措施，则第三方可以轻易的获取当前用户接收的数据信息，因此，对传输数据进行有效的保护是无线通信应用的前提，如何对传输数据进行有效的保护显得格为重要。一种方式是采用加扰技术在发送端对传输数据进行保护，在接收端对经过加扰的传输数据进行解扰处理，得到原传输数据。

现有技术的一种扰码序列生成方法，采用两个序列合成一个伪随机序列作为用于加扰或解扰的扰码序列，在合成过程中，首先要分别对这两个序列的初始序列进行若干比特的自加扰后合成的序列才能作为正式的扰码序列对原传输数据进行加扰或解扰。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：用于加扰或解扰的扰码序列生成过程复杂、时延长，导致无线通信***加扰或解扰处理速度慢，浪费***资源。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于加扰或解扰的扰码序列生成方法，该方法包括：

获取第一伪随机序列的初始序列；

获取第二伪随机序列的初始序列经过自加扰后的第二伪随机序列自加扰序列，并将所述第一伪随机序列的初始序列和预设的M矩阵相乘，生成第一伪随机序列自加扰序列；

将所述第一伪随机序列自加扰序列和所述第二伪随机序列自加扰序列按比特位进行异或运算，得到用于加扰或解扰的扰码序列。

本发明实施例还提供了一种用于加扰或解扰的扰码序列生成装置，该装置包括：

第一获取模块，用于获取第一伪随机序列的初始序列；

第一生成模块，用于获取第二伪随机序列的初始序列经过自加扰后的第二伪随机序列自加扰序列；

第二生成模块，用于将所述第一伪随机序列的初始序列和预设的M矩阵相乘，生成第一伪随机序列自加扰序列；

第三生成模块，用于将所述第一伪随机序列自加扰序列和所述第二伪随机序列自加扰序列按比特位进行异或运算，得到用于加扰或解扰的扰码序列。

本发明实施例又提供了一种加扰或解扰***，该***包括：

扰码序列生成装置，用于获取第一伪随机序列的初始序列，根据所述第一伪随机序列的初始序列和预设的M矩阵相乘，生成第一伪随机序列自加扰序列；获取第二伪随机序列的初始序列经过自加扰后的第二伪随机序列自加扰序列；并将所述第一伪随机序列自加扰序列和所述第二伪随机序列自加扰序列按比特位进行异或运算，得到用于加扰或解扰的扰码序列；

加扰或解扰装置，用于根据所述扰码序列对传输数据进行加扰或解扰。

本发明实施例提供的用于加扰或解扰的扰码序列生成方法、装置及***，根据预先设置的M矩阵将伪随机序列的初始序列转化为经过预设比特自加扰后的自加扰序列，进而获取用于加扰或解扰的扰码序列，克服了现有技术扰码序列生成过程复杂、时延长，导致无线通信***加扰或解扰处理速度慢，浪费***资源的缺陷，简化了扰码序列生成过程、缩短扰码序列生成时间，进而缩短了对传输数据加扰或解扰的时间，加快无线通信***加扰或解扰处理速度，节约***资源。

附图说明

图1为本发明一个实施例提供的用于加扰或解扰的扰码序列生成方法流程图；

图2为本发明另一个实施例提供的用于加扰或解扰的扰码序列生成方法流程图；

图3为本发明一个实施例提供的用于加扰或解扰的扰码序列生成装置结构示意图；

图4为本发明另一个实施例提供的用于加扰或解扰的扰码序列生成装置结构示意图；

图5为本发明一个实施例提供的加扰或解扰***结构示意图。

具体实施方式

下面通过结合附图，对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本发明一个实施例提供的用于加扰或解扰的扰码序列生成方法流程图，如图1所示，该方法包括：

101、获取第一伪随机序列的初始序列；

加扰是指在传输数据的发送端，在传输序列中加入扰码序列，从而改变被传输数据的特征，使原传输流的内容难以预测，进而达到了对原传输数据的保护作用。

根据公式c(n)＝(x₁(n+N_c)+x₂(n+N_c))mod2，用于加扰或解扰的扰码序列c(n)由第一伪随机序列x₁(n)和第二伪随机序列x₂(n)合成，第一伪随机序列x₁(n)和第二伪随机序列x₂(n)可以是Gold序列。其中，n＝0，1，...，30，分别对应31个比特位，因此合成之后得到的c(n)也可以为31比特的Gold序列。第二伪随机序列x₂(n)的初始序列中x₂(0)＝1，x₂(n)＝0，即x₂(n)＝0的初始序列为固定值，不随信道的变化而变化。而第一伪随机序列x₁(n)的初始序列由 $c_{\mathrm{init}}={\mathrm{\Σ}}_{i=0}^{30}{x}_2\left(i\right)\·2^i$ 表示，c_init随着信道类型的不同而不同，第一伪随机序列的初始序列可以根据无线通信***配置信息生成，该信息包括当前小区号、子帧号和用户标识(identification，identity；以下简称：ID)等信息。例如在长期技术演进(Long Term Evolution；以下简称：LTE)***中，对于物理下行共享信道(Physical Downlink Shared Channel；以下简称：PDSCH)、物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel；以下简称：PDCCH)、物理下行广播信道(Physical Broadcast Channel；以下简称：PBCH)、物理控制格式指示信道(Physical Control Format IndictChannel；以下简称：PCFICH)，第一伪随机序列x₁(n)的初始序列分别由以下公式定义：

PDSCH定义的的初始序列为：

其中，当一个子帧只有单码字时，q＝0；当一个子帧中最多支持两个码字，对应q＝0或1；

PCFICH和PHICH定义的第一伪随机序列x₁(n)的初始序列为：

PDCCH定义的第一伪随机序列x₁(n)的初始序列为：

PBCH定义的第一伪随机序列x₁(n)的初始序列为：

$c_{\mathrm{init}}=N_{\mathrm{ID}}^{\mathrm{cell}};$

其中，n_RNTI表示用户ID号，Ns表示每帧中时隙的具***置；

表示取整，得到的是子帧号的值；N_ID ^cell表示小区ID号。

因此，可以根据上述的定义对第一伪随机序列的初始序列进行配置，由于该扰码序列的初始序列中包含了用户各种配置信息，因此，在接收端，用户可以根据自身的配置信息进行解析，实现只有特定用户能够获取传输的数据，而第三方无法获得，从而保证了无线通信的安全。除了LTE***外，本实施例根据无线通信***配置的各种信息生成初始序列的方法还可以应用于下一代移动伙伴关系，或者应用于其他各种形式的无线通信***，以保证传输数据的安全性。

102、获取第二伪随机序列的初始序列经过自加扰后的第二伪随机序列自加扰序列，并将第一伪随机序列的初始序列和预设的M矩阵相乘，生成第一伪随机序列自加扰序列；

在公式c(n)＝(x₁(n+N_c)+x₂(n+N_c))mod 2中，N_c表示第一伪随机序列x₁(n)和第二伪随机序列x₂(n)需要各自经过N_c次自加扰后合成的c(n)序列才能用于加扰或解扰操作，N_c为预设的比特数。仍以LTE***为例，取N_c＝1600，但在其他应用场合并不局限于1600比特的自加扰。当N_c＝1600时，第一伪随机序列x₁(n)和第二伪随机序列x₂(n)分别需要经过1600比特的自加扰后，再进行二进制运算即按比特位异或运算，合成的扰码序列c(n)才能对原传输数据进行加扰或解扰处理。由于第一伪随机序列和第二伪随机序列分别进行1600比特的自加扰会造成很长的时延，这对无线通信***而言会造成极大的资源浪费，并使扰码序列c(n)产生过程变得非常繁琐，并且，由x₁(n)和x₂(n)的公式可以看出，根据：

x₁(n+31)＝(x₁(n+3)+x₁(n+2)+x₁(n+1)+x₁(n))mod2和

x₂(n+31)＝(x₂(n+3)+x₂(n))mod2

可以看出，x₁(n)和x₂(n)的每一个序列都严格受限于上一个序列，因此，x₁(n)和x₂(n)在经过1600比特自加扰之后合成输出的每一个c(n)序列都严格受限于上一个c(n)序列。由于第二伪随机序列x₂(n)的初始序列为固定值，不随信道的变化而变化，因此可以根据现有的x₂(n)公式直接获得第二伪随机序列x₂(n)在1600比特自加扰后的第二伪随机序列自加扰序列。

对于第一伪随机序列x₁(n)，由于x₁(n)的初始序列随着当前小区号、子帧号、用户ID号以及信道类型的变化而变化，因此预先设置矩阵M，使第一伪随机序列x₁(n)的初始序列与x₁(n)的初始序列经过1600比特自加扰后的第一伪随机序列自加扰序列形成不受上一序列变化而变化的对应关系，M矩阵可以根据第一伪随机序列x₁(n)的公式获得，具体可以为：由于经过预设比特自加扰后所得的第一伪随机序列自加扰序列为第一伪随机序列的初始序列和M矩阵的乘积，因此，可以根据第一伪随机序列的公式定义得出第一伪随机序列的初始序列进行1比特自加扰的过程，进而获取第一伪随机序列的初始序列经过1比特自加扰所对应的M矩阵，又由于第一伪随机序列x₁(n)的初始扰码序列进行的各次自加扰其过程是相同的，因此，可以根据获取第一伪随机序列的初始序列经过1比特自加扰所对应的M矩阵的方法获取第一伪随机序列的初始序列经过1600比特自加扰所对应的M矩阵，通过该M矩阵可以获得第一伪随机序列的初始序列经过1600比特自加扰后第一伪随机序列自加扰序列，而不需要经过复杂的迭代过程获取第一伪随机序列x₁(n)的初始序列经过1600比特自加扰后得到的第一伪随机序列自加扰序列。此外虽然第二伪随机序列x₂(n)为固定值，但仍然可以采用预设M矩阵的方式生成经过1600比特自加扰后的第二伪随机序列自加扰序列。

103、将第一伪随机序列自加扰序列和第二伪随机序列自加扰序列按比特位进行异或运算，得到用于加扰或解扰的扰码序列。

根据c(n)＝(x₁(n+N_c)+x₂(n+N_c))mod 2，对第一伪随机序列自加扰序列和第二伪随机序列自加扰序列进行按比特位异或运算，生成用于加扰或解扰的扰码序列c(n)。

本实施例提供的用于加扰或解扰的扰码序列生成方法，根据预先设置的M矩阵将初始扰码序列转化为经过预设比特自加扰后的自加扰序列，进而获取用于加扰或解扰的扰码序列，简化扰码序列生成过程、缩短扰码序列生成时间，加快无线通信***加扰或解扰处理速度，节约***资源。

图2为本发明另一个实施例提供的用于加扰或解扰的扰码序列生成方法流程图，如图2所示，该方法包括：

201、获取M矩阵，该矩阵用于获得第一伪随机序列的初始序列经过自加扰后的第一伪随机序列自加扰序列；

该过程具体为：

201a、设置M矩阵的初始矩阵，初始矩阵为具有第0行～第30行、第0列～第30列以及副对角线上元素均为1、其余元素均为0的方阵；

201b、将矩阵的第0行～第3行的各数值按列进行累加操作，若累加操作之后第k列的数值为奇数，则将矩阵第30行第k列的数值置1，若为偶数，则将矩阵第30行第k列的数值置0，并将矩阵中的原第1～原第30行依次向上偏移一行，得到经过一比特自加扰后对应的矩阵，其中，0≤k≤30；

201c、对经过一比特自加扰后对应的矩阵重复201b操作，获取经过预设比特自加扰后对应的M矩阵。

由于第一伪随机序列x₁(n)和第二伪随机序列x₂(n)分别为31比特，则可以认为第一伪随机序列x₁(n)和第二伪随机序列x₂(n)分别占用从第0位～第30位的31比特的寄存器，每一比特寄存器存储x₁(n)或x₂(n)中一个比特位对应的数值。

根据：x₁(n+31)＝(x₁(n+3)+x₁(n+2)+x₁(n+1)+x₁(n))mod2和x₂(n+31)＝(x₂(n+3)+x₂(n))mod2

以x₁(n)为例描述M矩阵的生成过程，第一伪随机序列x₁(n)初始序列包含31比特，这31比特信息分别送入到x₁(n)的31个比特寄存器中，将这31比特位从高到低表示为a₃₀、a₂₉、a₂₈...a₂、a₀，经过1比特自加扰后的x₁(n)序列的31比特为从高到低表示为b₃₀、b₂₉、b₂₈...b₂、b₀，经过1600比特自加扰后的x₁(n)序列的31比特位从高到低表示为c₃₀、c₂₉、c₂₈...c₂、c₁，由于x₁(n)的初始序列与经过0比特自加扰后的序列可以表示为：

[a₃₀ a₂₉ a₂₈...a₂ a₀]^T＝M₀×[a₃₀ a₂₉ a₂₈...a₂ a₀]^T；

可以看出，

将M₀设置为M矩阵的初始矩阵，x₁(n)的初始序列与经过1比特自加扰后的序列可以表示为：

[b₃₀ b₂₉ b₂₈...b₂ b₀]^T＝M₁×[a₃₀ a₂₉ a₂₈...a₂ a₀]^T；

则x₁(n)的初始序列与经过1600比特自加扰后的序列可以表示为：

[c₃₀ c₂₉ c₂₈...c₂ c₀]^T＝M₁₆₀₀×[a₃₀ a₂₉ a₂₈...a₂ a₀]^T；

其中，M₁、M₁₆₀₀为转换矩阵，T表示为矩阵的转置。M₂......M_n分别表示x₂(n)的初始序列分别与经过2比特至n比特自加扰后的序列对应的转换矩阵。则M_n可以通过以下方法获取：

初始矩阵M₀的0～30行分别与x₁(n)初始序列的各寄存器对应；

根据x₁(n+31)＝(x₁(n+3)+x₁(n+2)+x₁(n+1)+x₁(n))mod2，当x₁(n)初始序列进行1比特的自加扰时，x₁(n)的初始序列寄存器第0位～第3位0中的数值进行异或操作后输入到第30位寄存器中，第30位寄存器中原有的数值移动至第29位寄存器中，依此类推，原第29～第1为寄存器中的数值依次向前移动，即第30～第1位寄存器中的数值分别进入第29～第0位寄存器中，此时x₁(n)的初始序列完成了1比特的自加扰，输出一个扰码比特数值。根据这个原理，将M₀的第0～3行的数值进行按列进行累加作为第30行的数值，若累加操作之后第k列的数值为奇数，则将初始矩阵M₀第30行第k列的数值置1，若为偶数，则将初始矩阵第30行第k列的数值置0，并将初始矩阵中的第1～第30行依次向上偏移一行作为初始矩阵的第0～29行，此时形成了新的矩阵M₁，将矩阵M₁作为新的初始矩阵，重复上述操作，则可获取x₁(n)的初始序列经过2比特自加扰后的序列，以此类推，可以获取经过1600比特自加扰后对应的M矩阵。

202、获取第一伪随机序列的初始序列；

第一伪随机序列的初始序列可以根据无线通信***的配置信息生成，该配置信息包括小区号、子帧号以及用户ID号等信息，在LTE***中可以根据不同信道的类型确定第一伪随机序列的初始序列，由于该扰码序列的初始序列中包含了用户各种配置信息，因此，在接收端，用户可以根据自身的配置信息进行解析，实现只有特定用户能够获取传输的数据，而第三方无法获得，从而保证了无线通信的安全。除了LTE***外，本实施例根据无线通信***配置的各种信息生成初始序列的方法还可以应用于下一代移动伙伴关系，或者应用于其他各种形式的无线通信***，以保证传输数据的安全性。

203、获取第二伪随机序列的初始序列进行自加扰后得到的第二伪随机序列自加扰序列；

由于第二伪随机序列的初始序列为定值，因此，可以根据现有的获取第二伪随机序列自加扰序列的方法直接获取经过1600比特自加扰后得到的第二伪随机序列自加扰序列。也可以采用预设M矩阵的方式，将第二伪随机序列的初始序列与预设M矩阵相乘，以获取经过1600比特自加扰后得到的第二伪随机序列自加扰序列。

204、将第一伪随机序列的初始序列和预设的M矩阵相乘，生成第一伪随机序列自加扰序列；

因为a₃₀、a₂₉、a₂₈...a₂、a₀可以通过第一伪随机序列x₁(n)的初始序列得出，由于第一伪随机序列的初始序列经过n比特自加扰后得到的第一伪随机序列自加扰序列为第一伪随机序列的初始序列与M_n的乘积，因此，可以根据M₁₆₀₀直接得出x₁(1600)～x₁(1630)序列与x₁(n)初始序列比特位a₃₀、a₂₉、a₂₈...a₂、a₀的对应关系，进而可以得出x₁(1600)～x₁(1630)中每一比特位的具体数值，x₁(1600)～x₁(1630)序列与x₁(n)初始序列比特位a₃₀、a₂₉、a₂₈...a₂、a₀的对应关系如下：

x₁(1600)＝a5+a6+a13+a14+a20+a22+a25+a26+a29+a30；

x₁(1601)＝a0+a1+a2+a3+a6+a7+a14+a15+a21+a23+a26+a27+a30；

x₁(1602)＝a0+a4+a7+a8+a15+a16+a22+a24+a27+a28；

x₁(1603)＝a1+a5+a8+a9+a16+a17+a23+a25+a28+a29；

x₁(1604)＝a2+a6+a9+a10+a17+a18+a24+a26+a29+a30；

x₁(1605)＝a0+a1+a2+a7+a10+a11+a18+a19+a25+a27+a30；

x₁(1606)＝a0+a8+a11+a12+a19+a20+a26+a28；

x₁(1607)＝a1+a9+a12+a13+a20+a21+a27+a29；

x₁(1608)＝a2+a10+a13+a14+a21+a22+a28+a30；

x₁(1609)＝a0+a1+a2+a11+a14+a15+a22+a23+a29；

x₁(1610)＝a1+a2+a3+a12+a15+a16+a23+a24+a30；

x₁(1611)＝a0+a1+a4+a13+a16+a17+a24+a25；

x₁(1612)＝a1+a2+a5+a14+a17+a18+a25+a26；

x₁(1613)＝a2+a3+a6+a15+a18+a19+a26+a27；

x₁(1614)＝a3+a4+a7+a16+a19+a20+a27+a28；

x₁(1615)＝a4+a5+a8+a17+a20+a21+a28+a29；

x₁(1616)＝a5+a6+a9+a18+a21+a22+a29+a30；

x₁(1617)＝a0+a1+a2+a3+a6+a7+a10+a19+a22+a23+a30；

x₁(1618)＝a0+a4+a7+a8+a11+a20+a23+a24；

x₁(1619)＝a1+a5+a8+a9+a12+a21+a24+a25；

x₁(1620)＝a2+a6+a9+a10+a13+a22+a25+a26；

x₁(1621)＝a3+a7+a10+a11+a14+a23+a26+a27；

x₁(1622)＝a4+a8+a11+a12+a15+a24+a27+a28；

x₁(1623)＝a5+a9+a12+a13+a16+a25+a28+a29；

x₁(1624)＝a6+a10+a13+a14+a17+a26+a29+a30；

x₁(1625)＝a0+a1+a2+a3+a7+a11+a14+a15+a18+a27+a30；

x₁(1626)＝a0+a4+a8+a12+a15+a16+a19+a28；

x₁(1627)＝a₁+a₅+a₉+a₁₃+a₁₆+a₁₇+a₂₀+a₂₉；

x₁(1628)＝a₂+a₆+a₁₀+a₁₄+a₁₇+a₁₈+a₂₁+a₃₀；

x₁(1629)＝a₀+a₁+a₂+a₇+a₁₁+a₁₅+a₁₈+a₁₉+a₂₂；

x₁(1630)＝a₁+a₂+a₃+a₈+a₁₂+a₁₆+a₁₉+a₂₀+a₂₃

205、将第一伪随机序列自加扰序列和第二伪随机序列自加扰序列按比特位进行异或运算，得到用于加扰或解扰的扰码序列。

根据公式c(n)＝(x₁(n+N_c)+x₂(n+N_c))mod 2以及获取到的第一伪随机序列x₁(n)的初始序列经过N_c比特自加扰后的第一伪随机序列自加扰序列和第二伪随机序列x₂(n)的初始序列经过N_c比特自加扰后的第二伪随机序列自加扰序列获取用于加扰或解扰的扰码序列c(n)。

本实施例提供的扰码序列生成方法，根据扰码序列的产生原理预先设置的M矩阵，将初始扰码序列转化为经过预设比特自加扰后的自加扰序列，该序列可直接用于对传输数据进行加扰或解扰，克服了现有技术扰码序列生成过程复杂、时延长，导致无线通信***加扰或解扰处理速度慢，浪费***资源的问题的缺陷，实现简化扰码序列生成过程、缩短扰码序列生成时间，加快无线通信***加扰或解扰处理速度，节约***资源。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

图3为本发明一个实施例提供的用于加扰或解扰的扰码序列生成装置结构示意图，如图3所示，该装置包括：第一获取模块31、第一生成模块32、第二生成模块33和第三生成模块34；其中，第一获取模块31用于获取第一伪随机序列的初始序列；第一生成模块32用于获取第二伪随机序列的初始序列经过自加扰后得到的第二伪随机序列自加扰序列；第二生成模块33用于将第一伪随机序列的初始序列和预设的M矩阵相乘，生成第一伪随机序列自加扰序列；第三生成模块34用于将第一伪随机序列自加扰序列和第二伪随机序列自加扰序列按比特位进行异或运算，得到用于加扰或解扰的扰码序列。

其中，用于加扰或解扰的扰码序列c(n)由序列x₁(n)和x₂(n)合成，第二伪随机序列x₂(n)的初始序列中x₂(0)＝1，x₂(n)＝0，即x₂(n)＝0的初始序列为固定值，不随信道的变化而变化；而第一伪随机序列x₁(n)的初始序列随着信道类型的不同而不同，第一伪随机序列的初始序列由第一获取模块31获取，该第一伪随机序列的初始序列可以根据无线通信***配置信息生成，该信息包括当前小区号、子帧号、用户ID号等信息，例如在LTE***环境中，各种类型信道的初始序列均不相同，第一获取模块31可以不同的信道类型获取第一伪随机序列的初始序列，面向下一代移动伙伴关系以及其他各种形式的无线通信***及应用环境也可以根据无线通信***配置信息获取初始序列，这种初始序列经过自加扰后生成的扰码序列，能够使用户在接收端可以根据自身的配置信息进行解析，使传输数据难于被第三方获得，保证了传输数据的安全性。

根据公式c(n)＝(x₁(n+N_c)+x₂(n+N_c))mod 2中，第一伪随机序列x₁(n)的初始序列和第二伪随机序列x₂(n)的初始序列分别需要经过N_c比特的自加扰后，再进行按比特位异或的二进制运算，合成的序列c(n)才能作为扰码序列对原传输数据进行加扰或解扰处理。这是由扰码序列的随机性决定的，扰码序列经过若干次的自加扰之后，扰码序列中0和1出现的概率大致相等，序列的随机性更好，使得加扰操作后得到的加扰序列具有很强的抗干扰性。而自加扰的次数可以根据不同的应用环境及需求确定，在LTE***中N_c＝1600，但在其他应用场合并不局限于1600比特的自加扰。

而1600次的自加扰过程会使扰码序列的产生变得非常复杂，并且时延长，浪费***资源。由于x₂(n)的初始序列为固定值，因此直接由第一生成模块32得出x₂(n)在1600比特自加扰后的序列即第二伪随机序列自加扰序列。对于x₁(n)，由于x₁(n)的初始序列随着当前小区号、子帧号、用户ID号以及信道类型的变化而变化，因此在第二生成模块33中预先设置矩阵M，使x₁(n)的初始序列与预设的矩阵M相乘，直接获取经过1600比特自加扰后的第一伪随机序列自加扰序列，M矩阵可以根据第一伪随机序列x₁(n)的公式获得，具体可以为：由于经过预设比特自加扰后所得的第一伪随机序列自加扰序列为第一伪随机序列的初始序列和M矩阵的乘积，因此，可以根据第一伪随机序列的公式定义得出第一伪随机序列的初始序列进行1比特自加扰的过程，进而获取第一伪随机序列的初始序列经过1比特自加扰所对应的M矩阵，又由于第一伪随机序列x₁(n)的初始扰码序列进行的各次自加扰其过程是相同的，因此，可以根据获取第一伪随机序列的初始序列经过1比特自加扰所对应的M矩阵的方法获取第一伪随机序列的初始序列经过1600比特自加扰所对应的M矩阵，通过该M矩阵可以获得第一伪随机序列的初始序列经过1600比特自加扰后第一伪随机序列自加扰序列，虽然第二伪随机序列x₂(n)为固定值，但仍然可以在第二生成模块33中采用预设M矩阵的方式生成经过1600比特自加扰后的第二伪随机序列自加扰序列。再根据c(n)＝(x₁(n+N_c)+x₂(n+N_c))mod 2，在第三生成模块34中对第一伪随机序列自加扰序列和第二伪随机序列自加扰序列进行按比特位异或运算，生成用于加扰或解扰的扰码序列c(n)。

本实施例提供的扰码序列生成装置，根据预先设置的M矩阵将初始扰码序列转化为经过预设比特自加扰后的自加扰序列，该扰码序列用于对传输数据进行加扰或解扰，简化扰码序列生成过程、缩短扰码序列生成时间，加快无线通信***加扰或解扰处理速度，节约***资源。

图4为本发明另一个实施例提供的用于加扰或解扰的扰码序列生成装置结构示意图，如图4所示，该装置包括：第一获取模块31、第一生成模块32、第二生成模块33和第三生成模块34。其中，第二生成模块33可以包括：M矩阵生成模块331，用于生成并存储M矩阵；该M矩阵生成模块331可以具体包括：第一处理子模块3311、第二处理子模块3312和控制子模块3313；其中，第一处理子模块3311用于设置M矩阵的初始矩阵，初始矩阵为具有第0行～第30行、第0列～第30列以及幅对角线上元素均为1、其余元素均为0的方阵；第二处理子模块3312用于根据第一伪随机序列将矩阵的第0行～第3行的各数值按列进行累加操作，若累加操作之后第k列的数值为奇数，则将矩阵第30行第k列的数值置1，若为偶数，则将矩阵第30行第k列的数值置0，并将矩阵中的原第1～原第30行依次向上偏移一行，得到经过一比特自加扰后对应的矩阵，0≤k≤30；控制子模块3313用于控制第二处理子模块3312，对经过n比特自加扰后的矩阵进行处理，获取经过n+1比特自加扰后对应的矩阵，直到得到经过预设比特自加扰后对应的矩阵，其中n≥1。

第一获取模块31还可以进一步包括：第一获取子模块311用于获取无线通信***的配置信息；第二获取子模块312用于根据无线通信***的配置信息生成第一伪随机序列的初始序列。

其中，M矩阵的生成过程详见方法实施例，不再赘述。通过M矩阵生成模块331预先生成M矩阵，第一获取子模块311获取到无线通信***的配置信息，该配置信息包括小区号、子帧号以及用户ID号，这些信息随着信道类型的不同而不同。第二获取子模块312根据该无线通信***的配置信息生成第一伪随机序列的初始序列，再由第二生成模块33根据M矩阵，将第一伪随机序列的初始序列与M矩阵相乘，获取经过N_c自加扰的第一伪随机序列自加扰序列；而第二伪随机序列x₂(n)的初始序列为固定值，因此第一生成模块32可以直接获得经过N_c次自加扰的第二伪随机序列x₂(n)自加扰序列。

本实施例提供的扰码序列生成装置，根据预先设置的M矩阵将初始扰码序列转化为初始序列经过预设比特自加扰后的自加扰序列，进而获取用于加扰或解扰的扰码序列，简化扰码序列生成过程、缩短扰码序列生成时间，加快了无线通信***加扰或解扰处理速度，节约***资源。

图5为本发明一个实施例提供的加扰或解扰***结构示意图，如图5所示，该***包括：扰码序列生成装置51和加扰或解扰装置52；其中，扰码序列生成装置51用于获取第一伪随机序列的初始序列，根据该第一伪随机序列的初始序列和预设的M矩阵相乘，生成第一伪随机序列自加扰序列；获取第二伪随机序列的初始序列经过自加扰后的第二伪随机序列自加扰序列；并将该第一伪随机序列自加扰序列和该第二伪随机序列自加扰序列按比特位进行异或运算，得到用于加扰或解扰的扰码序列；加扰或解扰装置52用于根据扰码序列对传输数据进行加扰或解扰。

通过扰码序列生成装置51获取用于加扰或解扰的扰码序列的过程参见前述的用于加扰或解扰的扰码序列生成装置实施例，不再赘述。在得出用于加扰或解扰的c(n)序列后，可以通过加扰或解扰装置52根据c(n)对传输数据进行加扰或解扰处理。以加扰为例，对传输数据进行加扰处理依据的加扰算法为：

${\tilde{b}}^q\left(i\right)=(b^q\left(i\right)+c^q\left(i\right))\mathrm{mod}2;$

其中，q表示天线号，在加扰处理过程中，也可以不考虑该参数，即在加扰过程中可以不考虑具体的天线号；b(i)表示为原传输序列，c(i)表示为用于加扰的扰码序列，

表示经过加扰处理后输出的序列；b(i)序列与c(i)序列按位异或运算即可得到序列

利用加扰算法的公式可以实现对原传输序列并行加扰或串行加扰；并行加扰可以同时对N比特的原传输序列进行加扰，N为并行加扰的并行度，N可以根据需求进行配置，例如：可以同时对8比特或16比特的输入序列进行并行加扰。进行并行加扰时，需要产生8比特或16比特的扰码序列，由于扰码序列的初始长度为31比特，因此，该扰码序列最多可以对并行度为31的输入序列进行并行加扰。进行串行加扰时，每输入一个比特位，对应产生一个比特位的扰码，将输入比特位与扰码进行异或运算，输出该输入比特位对应的加扰比特位。解扰是指在接收端，使用相同的扰码序列对经过发送端加扰的传输流进行还原的操作，通过该操作可以得到原传输数据。

由于用于加扰的扰码序列随无线***的配置信息变化而变化，因此，加扰后的

亦随着不同信道、用户ID或小区ID等信息的变化而变化，使得无线通信***传输的数据只能被特定的用户接收到，其他用户无法获得，实现了对传输数据的保护。

解扰与加扰的过程相同，首先需要产生与发送端完全一致的扰码序列c(n)，将该扰码序列与经过加扰处理的加扰序列进行按位异或运算，从而得到解扰序列。

本实施例提供的加扰或解扰***，根据预先设置的M矩阵将初始扰码序列转化为初始序列经过预设比特自加扰后的自加扰序列，进而获取用于加扰或解扰的扰码序列，再根据生成的扰码序列对传输数据进行加扰或解扰，简化扰码序列生成过程、缩短扰码序列生成时间，进而缩短了对传输数据进行加扰或解扰时间，加快了无线通信***加扰或解扰处理速度，节约***资源。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种用于加扰或解扰的扰码序列生成方法，其特征在于，包括：

a、设置M矩阵的初始矩阵，所述初始矩阵为具有第0行～第30行、第0列～第30列以及副对角线上元素均为1、其余元素均为0的方阵；

b、根据第一伪随机序列将矩阵的第0行～第3行的各数值按列进行累加操作，若所述累加操作之后第k列的数值为奇数，则将矩阵第30行第k列的数值置1，若为偶数，则将矩阵第30行第k列的数值置0，并将矩阵中的原第1～原第30行依次向上偏移一行，得到经过一比特自加扰后对应的矩阵，0≤k≤30；

c、对所述经过一比特自加扰后对应的矩阵重复b操作，获取经过预设比特自加扰后对应的M矩阵；

获取第一伪随机序列的初始序列；

获取第二伪随机序列的初始序列经过自加扰后的第二伪随机序列自加扰序列，并将所述第一伪随机序列的初始序列和预设的所述M矩阵相乘，生成第一伪随机序列自加扰序列；

将所述第一伪随机序列自加扰序列和所述第二伪随机序列自加扰序列按比特位进行异或运算，得到用于加扰或解扰的扰码序列。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的M矩阵与用于生成第一伪随机序列自加扰序列的预设比特相对应。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二伪随机序列的初始序列为预设定值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一伪随机序列的初始序列根据无线通信***的配置信息生成。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述配置信息包括小区号、子帧号以及用户ID号。

6.一种用于加扰或解扰的扰码序列生成装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取第一伪随机序列的初始序列；

第一生成模块，用于获取第二伪随机序列的初始序列经过自加扰后的第二伪随机序列自加扰序列；

第二生成模块，用于将所述第一伪随机序列的初始序列和预设的M矩阵相乘，生成第一伪随机序列自加扰序列；所述第二生成模块包括：M矩阵生成模块，用于生成并存储所述M矩阵；所述M矩阵生成模块包括：第一处理子模块、第二处理子模块以及控制子模块，其中，第一处理子模块，用于设置所述M矩阵的初始矩阵，所述初始矩阵为具有第0行～第30行、第0列～第30列以及副对角线上元素均为1、其余元素均为0的方阵；第二处理子模块，用于根据第一伪随机序列将矩阵的第0行～第3行的各数值按列进行累加操作，若所述累加操作之后第k列的数值为奇数，则将矩阵第30行第k列的数值置1，若为偶数，则将矩阵第30行第k列的数值置0，并将矩阵中的原第1～原第30行依次向上偏移一行，得到经过一比特自加扰后对应的矩阵，0≤k≤30；控制子模块，用于控制所述第二处理子模块，对经过n比特自加扰后的矩阵进行处理，获取经过n+1比特自加扰后对应的矩阵，直至得到经过预设比特自加扰后对应的矩阵，其中n≥1；

第三生成模块，用于将所述第一伪随机序列自加扰序列和所述第二伪随机序列自加扰序列按比特位进行异或运算，得到用于加扰或解扰的扰码序列。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块包括：

第一获取子模块，用于获取无线通信***的配置信息；

第二获取子模块，用于根据所述无线通信***的配置信息生成所述第一伪随机序列的初始序列。

8.一种加扰或解扰***，其特征在于，包括：

扰码序列生成装置，用于：a、设置M矩阵的初始矩阵，所述初始矩阵为具有第0行～第30行、第0列～第30列以及副对角线上元素均为1、其余元素均为0的方阵；b、根据第一伪随机序列将矩阵的第0行～第3行的各数值按列进行累加操作，若所述累加操作之后第k列的数值为奇数，则将矩阵第30行第k列的数值置1，若为偶数，则将矩阵第30行第k列的数值置0，并将矩阵中的原第1～原第30行依次向上偏移一行，得到经过一比特自加扰后对应的矩阵，0≤k≤30；c、对所述经过一比特自加扰后对应的矩阵重复b操作，获取经过预设比特自加扰后对应的M矩阵；获取第一伪随机序列的初始序列，根据所述第一伪随机序列的初始序列和预设的所述M矩阵相乘，生成第一伪随机序列自加扰序列；获取第二伪随机序列的初始序列经过自加扰后的第二伪随机序列自加扰序列；并将所述第一伪随机序列自加扰序列和所述第二伪随机序列自加扰序列按比特位进行异或运算，得到用于加扰或解扰的扰码序列；

加扰或解扰装置，用于根据所述扰码序列对传输数据进行加扰或解扰。

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