CN112217598B - 数据处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种数据处理方法及装置。该方法中,发送端可以将N层第一比特序列的编码信息和不包含N层第一比特序列中的部分或全部比特的第二信息向接收端发送,接收端可以根据该编码信息以及第二信息处理得到N层第一比特序列。由于发送端将编码信息发送给了接收端,因此,发送端发送的信息可以不包含N层第一比特序列中的部分或全部比特,从而降低了数据对带宽的需求,提高了数据的编码效率。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种数据处理方法及装置。
背景技术
多媒体通信是指在一次呼叫过程中能同时提供多种媒体数据如语音、数据、图像、视频等的新型通信方式。视频作为多媒体数据的重要组成部分,给用户带来了视觉上的全新体验。未来几年,视频业务将会有更为广阔的发展前景,随之而来的视频数据的编码和传输技术也成为当前多媒体通信领域的研究热点。
由于无线信道带宽是有限的,因此,如何降低视频数据对带宽的需求,提高编码效率是视频数据传输中一个亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供了一种数据处理方法及装置,用于提高编码效率。
为达到上述目的,本申请提供了以下技术方案:
第一方面,提供了一种数据处理方法,包括:发送端将原始信息进行分层得到N层第一比特序列,原始信息为至少一个比特序列或至少一个整数,N为大于1的整数;发送端对N层第一比特序列进行第一处理得到第一信息,第一信息不包括N层第一比特序列中的全部比特或第一信息包括N层第一比特序列中的部分比特;发送端对第一信息进行第二处理得到第二信息;发送端对用于指示N层第一比特序列中的每层第一比特序列中的0或1的占比信息的编码信息进行信道编码和星座调制得到第三信息;发送端向接收端发送第二信息和第三信息。第一方面提供的方法,发送端可以将N层第一比特序列的编码信息和不包含N层第一比特序列中的部分或全部比特的第二信息向接收端发送,接收端可以根据该编码信息以及第二信息处理得到N层第一比特序列。由于发送端将编码信息发送给了接收端,因此,发送端发送的信息可以不包含N层第一比特序列中的部分或全部比特,从而降低了数据对带宽的需求,提高了数据的编码效率。
在一种可能的实现方式中,发送端将原始信息进行分层得到N层第一比特序列,包括:发送端按照原始信息中的信息的重要性由高至低或由低至高的顺序将原始信息进行分层得到N层第一比特序列。
在一种可能的实现方式中,第一处理包括信道编码和比特剪切,发送端对N层第一比特序列进行第一处理得到第一信息,包括:发送端对N层第一比特序列中的第n层第一比特序列进行信道编码得到第n层第二比特序列,n=1,2,…,N;发送端对第n层第二比特序列进行比特剪切得到第n层第三比特序列;其中,第n层第三比特序列为第n层第二比特序列中的除第n层第一比特序列中的部分或全部比特之外的部分。该种可能的实现方式,通过比特剪切可以压缩原始信息,降低***传输资源需求。
在一种可能的实现方式中,第一处理为无速率编码,发送端对N层第一比特序列进行第一处理得到第一信息,包括:发送端对N层第一比特序列中的第n层第一比特序列进行无速率编码得到第n层第三比特序列,n=1,2,…,N。该种可能的实现方式,通过无速率编码可以压缩原始信息,降低***传输资源需求。
在一种可能的实现方式中,N层第一比特序列中的越重要的第一比特序列采用编码码率越低和/或编码码长越长的信道编码方式。该种可能的实现方式,由于经过编码码率越低和/或编码码长越长的信道编码方式进行信道编码后的序列中冗余比特越多,因此,编码码率越低和/或编码码长越长的信道编码方式越可靠,从而可以增加接收端正确解码更重要的信息的概率,提高数据传输的可靠性,提升数据自适应信道的能力。
在一种可能的实现方式中,第二处理包括比特拼接和星座调制,发送端对第一信息进行第二处理得到第二信息,包括:发送端对N层第三比特序列进行比特拼接得到一层第四比特序列;发送端对第四比特序列进行星座调制得到第二信息。
在一种可能的实现方式中,第四比特序列中的越重要的比特在进行星座调制时映射到星座符号的越高位。该种可能的实现方式,由于星座符号的越高位的能量越高,因此,该可选的方法可以提高接收端解码更重要的信息的概率,从而保证重要数据的传输可靠性,同时可以提升数据自适应信道的能力。
在一种可能的实现方式中,第二处理包括比特拼接、星座调制和星座符号拼接,发送端对第一信息进行第二处理得到第二信息,包括:发送端对N层第三比特序列进行比特拼接得到M层第四比特序列,M层第四比特序列中的第m层第四比特序列包含:N层第三比特序列中的包含第m个比特的全部第三比特序列中的第m个比特,M为大于1的整数,m为大于0小于等于M的整数;发送端对M层第四比特序列分别进行星座调制得到M层星座符号序列;发送端对M层星座符号序列进行星座符号拼接得到第二信息。
在一种可能的实现方式中,M层第四比特序列中的越重要的第四比特序列采用调制阶数越低的调制方式。该种可能的实现方式,可以使得越重要的信息采用越可靠的星座调制方式,提高接收端正确解调重要信息的概率,提高数据传输的可靠性。
在一种可能的实现方式中,第二处理包括星座调制和星座符号拼接,发送端对第一信息进行第二处理得到第二信息,包括:发送端对N层第三比特序列分别进行星座调制得到N层星座符号序列;发送端对N层星座符号序列进行星座符号拼接得到第二信息。
在一种可能的实现方式中,N层第三比特序列中的越重要的第三比特序列采用调制阶数越低的调制方式。该种可能的实现方式,可以使得越重要的信息采用越可靠的星座调制方式,提高接收端正确解调重要信息的概率,提高数据传输的可靠性。
在一种可能的实现方式中,N层第三比特序列中的每层第三比特序列中的越重要的比特映射到对应的星座符号序列中的星座符号的越高位。该种可能的实现方式,由于星座符号的越高位的能量越高,因此,该可选的方法可以提高接收端解码更重要的信息的概率,从而保证重要数据的传输可靠性,同时可以提升数据自适应信道的能力。
第二方面,提供了一种数据处理方法,包括:接收端从发送端接收第二信息和第三信息,第二信息由发送端对第一信息进行第二处理得到;第一信息由发送端对N层第一比特序列进行第一处理得到,第一信息不包括N层第一比特序列中的全部比特或第一信息包括N层第一比特序列中的部分比特;N层第一比特序列由发送端对原始信息进行分层得到,原始信息为至少一个比特序列或至少一个整数;第三信息由发送端对N层第一比特序列的编码信息进行信道编码和星座调制得到,编码信息用于指示N层第一比特序列中的每层第一比特序列中的0或1的占比信息,N为大于1的整数;接收端对第三信息进行星座解调和信道解码得到还原后的编码信息;接收端对第二信息进行第三处理得到第一软信息,第一软信息为第一信息中的每个比特对应的对数似然比;接收端根据编码信息对第一软信息进行第四处理得到第二软信息,第二软信息为N层第一比特序列中每层第一比特序列中的比特对应的对数似然比;接收端对第二软信息进行重建得到还原后的原始信息。第二方面提供的方法,发送端可以将N层第一比特序列的编码信息和不包含N层第一比特序列中的部分或全部比特的第二信息向接收端发送,接收端可以根据该编码信息以及第二信息处理得到N层第一比特序列。由于发送端将编码信息发送给了接收端,因此,发送端发送的信息可以不包含N层第一比特序列中的部分或全部比特,从而降低了数据对带宽的需求,提高了数据的编码效率。
在一种可能的实现方式中,第三处理包括星座解调和软信息拆分,接收端对第二信息进行第三处理得到第一软信息,包括:接收端对第二信息进行星座解调得到第三软信息,第三软信息为第四比特序列中的每个比特对应的对数似然比,第四比特序列由发送端对N层第三比特序列进行比特拼接得到,N层第三比特序列为第一信息;接收端对第三软信息进行软信息拆分得到第一软信息,第一软信息中包括N层软信息,一层软信息为N层第三比特序列中的一层第三比特序列中的比特对应的对数似然比。
在一种可能的实现方式中,第三处理包括星座符号拆分、星座解调和软信息拆分,接收端对第二信息进行第三处理得到第一软信息,包括:接收端对第二信息进行星座符号拆分得到M层星座符号序列,M层星座符号序列由发送端对M层第四比特序列分别进行星座调制得到,M层第四比特序列为发送端对N层第三比特序列进行比特拼接得到,M层第四比特序列中的第m层第四比特序列包含:N层第三比特序列中的包含第m个比特的全部第三比特序列中的第m个比特,N层第三比特序列为第一信息,M为大于1的整数,m为大于0小于等于M的整数;接收端对M层星座符号序列分别进行星座解调得到M层第三软信息,M层第三软信息分别为M层第四比特序列中的比特对应的对数似然比;接收端对M层第三软信息进行软信息拆分得到第一软信息,第一软信息中包括N层软信息,一层软信息为N层第三比特序列中的一层第三比特序列中的比特对应的对数似然比。
在一种可能的实现方式中,第三处理包括星座符号拆分和星座解调,接收端对第二信息进行第三处理得到第一软信息,包括:接收端对第二信息进行星座符号拆分得到N层星座符号序列,N层星座符号序列由发送端对N层第三比特序列分别进行星座调制得到,N层第三比特序列为第一信息;接收端对N层星座符号序列分别进行星座解调得到第一软信息,第一软信息中包括N层软信息,一层软信息为N层第三比特序列中的一层第三比特序列中的比特对应的对数似然比。
在一种可能的实现方式中,第四处理包括软信息拼接和信道解码,接收端根据编码信息对第一软信息进行第四处理得到第二软信息,包括:接收端根据编码信息进行软信息计算得到N层第一比特序列中的第n层第一比特序列中的在比特剪切过程中剪切掉的比特依次对应的对数似然比,n=1,2,…,N;接收端将第n层第一比特序列中的在比特剪切过程中剪切掉的比特依次对应的对数似然比与第一软信息中的第n层软信息中的对数似然比进行软信息拼接得到第n层第二比特序列对应的软信息序列,第n层第二比特序列对应的软信息序列包括第n层第二比特序列中的比特依次对应的对数似然比,第n层软信息中的对数似然比为N层第三比特序列中的第n层第三比特序列中的比特对应的对数似然比,第n层第三比特序列由发送端对第n层第二比特序列进行比特剪切得到,第n层第二比特序列由发送端对N层第一比特序列中的第n层第一比特序列进行信道编码得到,第n层第三比特序列为第n层第二比特序列中的除第n层第一比特序列中的部分或全部比特之外的部分;接收端将N层第二比特序列中的每层第二比特序列对应的软信息序列进行信道解码得到第二软信息,第二软信息中包括N层第一比特序列中的每层第一比特序列中的比特对应的对数似然比。
在一种可能的实现方式中,第四处理为无速率解码,接收端根据编码信息对第一软信息进行第四处理得到第二软信息,包括:接收端根据编码信息进行软信息计算得到N层第一比特序列中的第n层第一比特序列中的比特依次对应的对数似然比,n=1,2,…,N;接收端根据通过软信息计算得到的N层第一比特序列中的每层第一比特序列中的比特依次对应的对数似然比对第一软信息进行无速率解码得到第二软信息,第二软信息中包括N层第一比特序列中的每层第一比特序列中的比特对应的对数似然比。
第三方面,提供了一种发送端装置,包括:处理单元和发送单元;所述处理单元,用于将原始信息进行分层得到N层第一比特序列,对所述N层第一比特序列进行第一处理得到第一信息,对所述第一信息进行第二处理得到第二信息,对所述N层第一比特序列的编码信息进行信道编码和星座调制得到第三信息;其中,所述原始信息为至少一个比特序列或至少一个整数,所述第一信息不包括所述N层第一比特序列中的全部比特或所述第一信息包括所述N层第一比特序列中的部分比特,所述编码信息用于指示所述N层第一比特序列中的每层第一比特序列中的0或1的占比信息,N为大于1的整数;所述发送单元,用于向接收端发送所述第二信息和所述第三信息。
在一种可能的实现方式中,所述处理单元,具体用于:按照所述原始信息中的信息的重要性由高至低或由低至高的顺序将所述原始信息进行分层得到所述N层第一比特序列。
在一种可能的实现方式中,所述第一处理包括信道编码和比特剪切,所述处理单元,具体用于:对所述N层第一比特序列中的第n层第一比特序列进行信道编码得到第n层第二比特序列,n=1,2,…,N;对所述第n层第二比特序列进行比特剪切得到第n层第三比特序列;其中,所述第n层第三比特序列为所述第n层第二比特序列中的除所述第n层第一比特序列中的部分或全部比特之外的部分。
在一种可能的实现方式中,所述第一处理为无速率编码,所述处理单元,具体用于:对所述N层第一比特序列中的第n层第一比特序列进行无速率编码得到第n层第三比特序列,n=1,2,…,N。
在一种可能的实现方式中,所述N层第一比特序列中的越重要的第一比特序列采用编码码率越低和/或编码码长越长的信道编码方式。
在一种可能的实现方式中,所述第二处理包括比特拼接和星座调制,所述处理单元,具体用于:对N层第三比特序列进行比特拼接得到一层第四比特序列;对所述第四比特序列进行星座调制得到所述第二信息。
在一种可能的实现方式中,所述第四比特序列中的越重要的比特在进行星座调制时映射到星座符号的越高位。
在一种可能的实现方式中,所述第二处理包括比特拼接、星座调制和星座符号拼接,所述处理单元,具体用于:对N层第三比特序列进行比特拼接得到M层第四比特序列,所述M层第四比特序列中的第m层第四比特序列包含:所述N层第三比特序列中的包含第m个比特的全部第三比特序列中的第m个比特,M为大于1的整数,m为大于0小于等于M的整数;对所述M层第四比特序列分别进行星座调制得到M层星座符号序列;对所述M层星座符号序列进行星座符号拼接得到所述第二信息。
在一种可能的实现方式中,所述M层第四比特序列中的越重要的第四比特序列采用调制阶数越低的调制方式。
在一种可能的实现方式中,所述第二处理包括星座调制和星座符号拼接,所述处理单元,具体用于:对N层第三比特序列分别进行星座调制得到N层星座符号序列;对所述N层星座符号序列进行星座符号拼接得到所述第二信息。
在一种可能的实现方式中,所述N层第三比特序列中的越重要的第三比特序列采用调制阶数越低的调制方式。
在一种可能的实现方式中,所述N层第三比特序列中的每层第三比特序列中的越重要的比特映射到对应的星座符号序列中的星座符号的越高位。
第四方面,提供了一种接收端装置,包括:接收单元和处理单元;所述接收单元,用于从发送端接收第二信息和第三信息,所述第二信息由所述发送端对第一信息进行第二处理得到;所述第一信息由所述发送端对N层第一比特序列进行第一处理得到,所述第一信息不包括所述N层第一比特序列中的全部比特或所述第一信息包括所述N层第一比特序列中的部分比特;所述N层第一比特序列由所述发送端对原始信息进行分层得到,所述原始信息为至少一个比特序列或至少一个整数;所述第三信息由所述发送端对所述N层第一比特序列的编码信息进行信道编码和星座调制得到,所述编码信息用于指示所述N层第一比特序列中的每层第一比特序列中的0或1的占比信息,N为大于1的整数;所述处理单元,用于对所述第三信息进行星座解调和信道解码得到还原后的所述编码信息,对所述第二信息进行第三处理得到第一软信息,根据所述编码信息对所述第一软信息进行第四处理得到第二软信息,对所述第二软信息进行重建得到还原后的所述原始信息;其中,所述第一软信息为所述第一信息中的每个比特对应的对数似然比,所述第二软信息为所述N层第一比特序列中每层第一比特序列中的比特对应的对数似然比。
在一种可能的实现方式中,所述第三处理包括星座解调和软信息拆分,所述处理单元,具体用于:对所述第二信息进行星座解调得到第三软信息,所述第三软信息为第四比特序列中的每个比特对应的对数似然比,所述第四比特序列由所述发送端对N层第三比特序列进行比特拼接得到,所述N层第三比特序列为所述第一信息;对所述第三软信息进行软信息拆分得到所述第一软信息,所述第一软信息中包括N层软信息,一层软信息为所述N层第三比特序列中的一层第三比特序列中的比特对应的对数似然比。
在一种可能的实现方式中,所述第三处理包括星座符号拆分、星座解调和软信息拆分,所述处理单元,具体用于:对所述第二信息进行星座符号拆分得到M层星座符号序列,所述M层星座符号序列由所述发送端对M层第四比特序列分别进行星座调制得到,所述M层第四比特序列为所述发送端对N层第三比特序列进行比特拼接得到,所述M层第四比特序列中的第m层第四比特序列包含:所述N层第三比特序列中的包含第m个比特的全部第三比特序列中的第m个比特,所述N层第三比特序列为所述第一信息,M为大于1的整数,m为大于0小于等于M的整数;对所述M层星座符号序列分别进行星座解调得到M层第三软信息,所述M层第三软信息分别为所述M层第四比特序列中的比特对应的对数似然比;对所述M层第三软信息进行软信息拆分得到第一软信息,所述第一软信息中包括N层软信息,一层软信息为所述N层第三比特序列中的一层第三比特序列中的比特对应的对数似然比。
在一种可能的实现方式中,所述第三处理包括星座符号拆分和星座解调,所述处理单元,具体用于:对所述第二信息进行星座符号拆分得到N层星座符号序列,所述N层星座符号序列由发送端对N层第三比特序列分别进行星座调制得到,所述N层第三比特序列为所述第一信息;对所述N层星座符号序列分别进行星座解调得到第一软信息,所述第一软信息中包括N层软信息,一层软信息为所述N层第三比特序列中的一层第三比特序列中的比特对应的对数似然比。
在一种可能的实现方式中,所述第四处理包括软信息拼接和信道解码,所述处理单元,具体用于:根据所述编码信息进行软信息计算得到N层第一比特序列中的第n层第一比特序列中的在比特剪切过程中剪切掉的比特依次对应的对数似然比,n=1,2,…,N;将所述第n层第一比特序列中的在比特剪切过程中剪切掉的比特依次对应的对数似然比与所述第一软信息中的第n层软信息中的对数似然比进行软信息拼接得到所述第n层第二比特序列对应的软信息序列,所述第n层第二比特序列对应的软信息序列包括所述第n层第二比特序列中的比特依次对应的对数似然比,所述第n层软信息中的对数似然比为所述N层第三比特序列中的第n层第三比特序列中的比特对应的对数似然比,所述第n层第三比特序列由所述发送端对所述第n层第二比特序列进行所述比特剪切得到,所述第n层第二比特序列由所述发送端对所述N层第一比特序列中的第n层第一比特序列进行信道编码得到,所述第n层第三比特序列为所述第n层第二比特序列中的除所述第n层第一比特序列中的部分或全部比特之外的部分;将N层第二比特序列中的每层第二比特序列对应的软信息序列进行信道解码得到第二软信息,所述第二软信息中包括所述N层第一比特序列中的每层第一比特序列中的比特对应的对数似然比。
在一种可能的实现方式中,所述第四处理为无速率解码,所述处理单元,具体用于:根据所述编码信息进行软信息计算得到N层第一比特序列中的第n层第一比特序列中的比特依次对应的对数似然比,n=1,2,…,N;根据通过软信息计算得到的N层第一比特序列中的每层第一比特序列中的比特依次对应的对数似然比对所述第一软信息进行无速率解码得到第二软信息,所述第二软信息中包括所述N层第一比特序列中的每层第一比特序列中的比特对应的对数似然比。
第五方面,提供了一种发送端装置,包括:处理器,所述处理器用于执行计算机指令,以实现第一方面提供的任意一种方法。
在一种可能的实现方式中,发送端装置还包括存储器,所述处理器与所述存储器耦合,所述存储器用于存储所述计算机指令。
在一种可能的实现方式中,存储器和处理器集成在一起,或者,存储器和处理器为独立的器件。
在一种可能的实现方式中,发送端装置还包括通信接口和通信总线,处理器、存储器和通信接口通过通信总线连接。通信接口用于执行相应方法中的发送的动作。例如,通信接口通过其中的发送器执行相应方法中的发送动作。
第六方面,提供了一种接收端装置,包括:处理器,所述处理器用于用于执行计算机指令,以实现第二方面提供的任意一种方法。
在一种可能的实现方式中,接收端装置还包括存储器,所述处理器与所述存储器耦合,所述存储器用于存储所述计算机指令。
在一种可能的实现方式中,存储器和处理器集成在一起,或者,存储器和处理器为独立的器件。
在一种可能的实现方式中,接收端装置还包括通信接口和通信总线,处理器、存储器和通信接口通过通信总线连接。通信接口用于执行相应方法中的接收的动作。例如,通信接口通过其中的接收器执行相应方法中的接收动作。
第七方面,提供了一种发送端装置,包括:逻辑电路和输出接口,逻辑电路和输出接口用于实现第一方面提供的任意一种方法。其中,逻辑电路用于执行相应方法中的处理动作,输出接口用于执行相应方法中的发送的动作。
第八方面,提供了一种接收端装置,包括:逻辑电路和输入接口,逻辑电路和输入接口用于实现第二方面提供的任意一种方法。其中,逻辑电路用于执行相应方法中的处理动作,输入接口用于执行相应方法中的接收的动作。
第九方面,提供了一种通信***,包括:第三方面提供的发送端装置和第四方面提供的接收端装置;或者,第五方面提供的发送端装置和第六方面提供的接收端装置;或者,第七方面提供的发送端装置和第八方面提供的接收端装置。
第十方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储计算机指令,当该计算机指令在计算机上运行时,使得计算机执行第一方面提供的任意一种方法。
第十一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储计算机指令,当该计算机指令在计算机上运行时,使得计算机执行第二方面提供的任意一种方法。
第十二方面,提供了一种包含计算机指令的计算机程序产品,当该计算机指令在计算机上运行时,使得计算机执行第一方面提供的任意一种方法。
第十三方面,提供了一种包含计算机指令的计算机程序产品,当该计算机指令在计算机上运行时,使得计算机执行第二方面提供的任意一种方法。
第十四方面,提供一种发送端装置,包括:处理器,所述处理器被耦合到存储器,所述存储器用于存储计算机执行指令,所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机执行指令,以使所述装置执行第一方面提供的任意一种方法。
在一种可能的实现方式中,所述存储器位于所述发送端装置内部。
在一种可能的实现方式中,所述存储器位于所述发送端装置外部。
第十五方面,提供一种接收端装置,包括:处理器,所述处理器被耦合到存储器,所述存储器用于存储计算机执行指令,所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机执行指令,以使所述装置执行第二方面提供的任意一种方法。
在一种可能的实现方式中,所述存储器位于所述接收端装置内部。
在一种可能的实现方式中,所述存储器位于所述接收端装置外部。
第三方面至第十五方面中的任一种实现方式所带来的技术效果可参见第一方面和第二方面中对应实现方式所带来的技术效果,此处不再赘述。
其中,需要说明的是,上述各个方面中的任意一个方面的各种可能的实现方式,在方案不矛盾的前提下,均可以进行组合。
附图说明
图1为一种网络架构组成示意图;
图2为一种发送端和接收端处理数据的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的数据处理方法的流程图;
图4为本申请实施例提供的一种数据处理的流程示意图;
图5为本申请实施例提供的一种DCT量化系数进行二进制转换的示意图;
图6至图11分别为本申请实施例提供的一种数据处理的流程示意图;
图12为本申请实施例提供的一种发送端装置的组成示意图;
图13和图14分别为本申请实施例提供的一种发送端装置的硬件结构示意图;
图15为本申请实施例提供的一种接收端装置的组成示意图;
图16和图17分别为本申请实施例提供的一种接收端装置的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。其中,在本申请的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,A/B可以表示A或B。本文中的“和/或”仅仅是一种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。
在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”是指两个或多于两个。另外,为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案,在本申请的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
本申请实施例提供了一种通信***,该通信***包括发送端和接收端。发送端可以为网络设备或终端。当发送端为网络设备时,接收端可以为终端。当发送端为终端时,接收端可以为网络设备也可以为终端。当发送端为网络设备,接收端为终端时,该通信***的架构示意图可参见图1。
网络设备可以为部署在无线接入网(radio access network,RAN)中为终端提供无线通信功能的装置,例如可以为基站、各种形式的控制节点(例如,网络控制器、无线控制器(例如,云无线接入网络(cloud radio access network,CRAN)场景下的无线控制器))等。示例性的,网络设备可以为各种形式的宏基站,微基站(也称为小站),中继站,接入点(access point,AP)等,也可以为基站的天线面板。所述控制节点可以连接多个基站,并为所述多个基站覆盖下的多个终端配置资源。在采用不同的无线接入技术的***中,具备基站功能的设备的名称可能会有所不同。例如,长期演进(long term evolution,LTE)***中可以称为演进型基站(evolved NodeB,eNB或eNodeB),第五代(5th-generation,5G)***或新无线(new radio,NR)***中可以称为下一代基站节点(next generation node basestation,gNB),本申请对基站的具体名称不作限定。网络设备还可以是未来演进的公共陆地移动网络(public land mobile network,PLMN)中的网络设备等。
终端可以是一种向用户提供语音或者数据连通性的设备,也可以称为用户设备(user equipment,UE),移动台(mobile station),用户单元(subscriber unit),站台(station),终端设备(terminal equipment,TE)等。例如,终端可以为蜂窝电话(cellularphone),个人数字助理(personal digital assistant,PDA),无线调制解调器(modem),手持设备(handheld),膝上型电脑(laptop computer),无绳电话(cordless phone),无线本地环路(wireless local loop,WLL)台,平板电脑(pad),智能手机(smartphone),用户驻地设备(customer premise equipment,CPE),具有网络接入功能的传感器等。随着无线通信技术的发展,可以接入通信***、可以与通信***的网络侧进行通信,或者通过通信***与其它物体进行通信的设备都可以是本申请实施例中的终端,譬如,智能交通中的终端和汽车、智能家居中的家用设备、智能电网中的电力抄表仪器、电压监测仪器、环境监测仪器、智能安全网络中的视频监控仪器、收款机等等。
本申请实施例提供的技术方案可以应用于多种通信场景。例如,机器对机器(machine to machine,M2M)、宏微通信、增强型移动宽带(enhanced mobile broadband,eMBB)、超高可靠超低时延通信(ultra-reliable&low latency communication,URLLC)以及海量物联网通信(massive machine type communication,mMTC)等场景。
本申请实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案,并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定。本领域普通技术人员可知,随着网络架构的演变和新业务场景的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题同样适用。
为了使得本申请更加的清楚,首先对本申请提到的部分概念和内容作简单介绍。
1、数据发送和接收的一般流程
参见图2,在数据发送和接收过程中,发送端将对信源进行信源编码、信道编码、星座调制、资源映射后得到的信号向接收端发送,该信号在发送端和接收端之间的信道上传输时,可能会受到噪声的干扰,接收端接收到该信号后,对该信号进行资源解映射、星座解调、信道解码、信源解码得到信宿(即还原出的信源)。
图2中仅仅示出了数据发送和接收过程中的部分步骤,在实际实现时,还可以有其他的步骤,本申请实施例对此不作限制。
2、信源编码
信源编码是一种以提高通信有效性为目的而对信源进行的变换,或者说为了减少或消除信源冗余度而进行的信源变换。具体说,就是针对信源的统计特性来寻找某种方法,把信源变换为最短的比特序列,使后者的各比特所载荷的平均信息量最大,同时又能保证无失真地恢复原来的信源。
信源编码的逆过程为信源解码,信源解码即将信源解码前的信号还原得到信源的过程。
3、信道编码
信道编码也叫差错控制编码,就是在发送端对信息比特(例如,图2中的信源编码后的比特)添加冗余比特,这些冗余比特是和信息比特相关的。信道编码后的信号依次包括信息比特和冗余比特。
信道编码的逆过程为信道解码,信道解码即接收端根据冗余比特与信息比特的相关性来检测和纠正传输过程产生的差错,还原出信息比特,从而对抗传输过程的干扰,提高数据传输的可靠性。
4、星座调制
星座调制是指将比特序列中的比特映射到星座图中的星座符号上。其中,一个星座符号包括一个比特位或多个比特位,比特序列中的一个比特可以映射到星座符号中的一个比特位。
星座调制的目的,是把需要传输的数字信号(例如,上述比特序列)在时域、频域或者码域上进行处理,以达到用尽量小的带宽传输尽量多的信息。
星座调制的逆过程为星座解调,星座解调即从星座符号上恢复比特序列的过程。
5、资源映射
资源映射即将信号(例如,图2中的星座调制后的信号)映射到传输资源(例如,时域、频域或者空域资源)上的过程。
资源映射的逆过程为资源解映射,资源解映射即将映射到传输资源上的信号还原得到映射前的信号的过程。
6、无速率编码
无速率编码是一种信道编码方式。无速率编码后的信号中仅包括冗余比特。
7、编码码率
编码码率是指编码之前的比特(即信息比特)在编码之后的比特中的占比。一个比特序列,若采用编码码率越低的编码方式进行编码,则编码之后的比特序列中的冗余比特越多,数据传输的可靠性越高。
8、编码码长
编码码长是指编码之后的比特序列中的比特数。在信息比特数固定的情况下,若采用编码码长越长的编码方式进行编码,则编码之后的比特序列中的冗余比特越多,数据传输的可靠性越高。
9、调制阶数
调制阶数用于计算每个星座符号所能代表的比特数。其中,二进制相移键控(binary phase shift keying,BPSK),正交相移键控(quadrature phase shift keying,QPSK),8正交幅度调制(quadrature amplitude modulation,QAM),16QAM,32QAM,64QAM,256QAM对应的调制阶数分别为2,4,8,16,32,64,256,这些调制阶数对应的比特数分别是log2(2)(即1),log2(4)(即2),log2(8)(即3),log2(16)(即4),log2(32)(即5),log2(64)(即6),log2(256)(即8)。
调制阶数越高,误码率(bit error rate,BER)越高。从星座图上去理解的话,调制阶数越高,星座符号(即星座点)越密,例如,调制阶数为32时,星座图中的星座符号个数为32,调制阶数为64时,星座图中的星座符号个数为64。星座图中的星座符号越密,星座符号之间的距离降低了,判决的时候越容易被判定成别的星座符号,所以BER越高。
10、对数似然比
一个比特的对数似然比是指该比特为1的概率和该比特为0的概率的比值取自然对数。若将该比特为1的概率记为p(1),将该比特为0的概率记为p(0),则该比特的对数似然比为ln[p(1)/p(0)]。
本申请实施例提供了一种数据处理方法,如图3或图4所示,包括:
301、发送端将原始信息进行分层得到N层第一比特序列,原始信息为至少一个比特序列或至少一个整数,N为大于1的整数。
本申请实施例中的发送端可以为终端或网络设备或终端中的芯片(例如,用来实现高速低时延投屏等功能的短距通信芯片)或网络设备中的芯片等。
在本申请实施例中,原始信息可以有以下两种情况:
情况1、原始信息为对视频、指令、语音、图片、文字等数据经过信源编码后得到的一个或多个比特序列或原始信息为对离散余弦变换(discrete cosine transform,DCT)量化系数进行二进制转换后得到的一个或多个比特序列。
其中,DCT量化系数中包括一个或多个整数。
示例性的,原始信息可以为对视频数据经过信源编码后得到的1个比特序列,例如,10001100001101110110010011000011。原始信息也可以为对视频数据经过信源编码后得到的4个比特序列,例如,10001100、00110111、01100100、11000011。原始信息还可以为对DCT量化系数中的一个或多个整数经过二进制转换之后得到的一个或多个比特序列,该一个或多个比特序列中包含的比特个数即二进制转换的位数。例如,参见图5,若DCT量化系数为255、55、72、12、43、93,则按照8位的二进制转换位数进行二进制转换之后可以得到6个比特序列,分别为11111111、00110111、01001000、00001100、00101011、01011101,这6个比特序列即原始信息,一个比特序列对应DCT量化系数中的一个整数,11111111、00110111、01001000、00001100、00101011、01011101对应的整数分别为255、55、72、12、43、93。
情况2、原始信息为DCT量化系数。
其中,DCT量化系数中包括一个或多个整数。示例性的,DCT量化系数为255、55、72、12、43、93。
在情况1和情况2下,针对图片或视频,发送端可以将图像中的像素点的像素值进行DCT变换得到DCT系数,再对DCT系数进行量化得到DCT量化系数,其中,DCT系数为实数,DCT量化系数为整数。
302、发送端对N层第一比特序列进行第一处理得到第一信息,第一信息不包括N层第一比特序列中的全部比特或第一信息包括N层第一比特序列中的部分比特。
303、发送端对第一信息进行第二处理得到第二信息。
304、发送端对N层第一比特序列的编码信息进行信道编码和星座调制得到第三信息,编码信息用于指示N层第一比特序列中的每层第一比特序列中的0或1的占比信息。
示例性的,编码信息可以为N层第一比特序列中的每层第一比特序列中的0或1的占比信息。
其中,步骤304可以执行在步骤303之后,也可以执行在步骤303或步骤302之前。
305、发送端向接收端发送第二信息和第三信息。相应的,接收端从发送端接收第二信息和第三信息。
本申请实施例中的接收端可以为终端或网络设备或终端中的芯片(例如,用来实现高速低时延投屏等功能的短距通信芯片)或网络设备中的芯片等。
306、接收端对第三信息进行星座解调和信道解码得到还原后的编码信息。
307、接收端对第二信息进行第三处理得到第一软信息,第一软信息为第一信息中的每个比特对应的对数似然比。
其中,步骤306和步骤307的执行顺序不分先后。
308、接收端根据编码信息对第一软信息进行第四处理得到第二软信息,第二软信息为N层第一比特序列中每层第一比特序列中的比特对应的对数似然比。
309、接收端对第二软信息进行重建得到还原后的原始信息。
上述方法中,N层第一比特序列也可以称为数据信息比特,编码信息也可以称为编码前0/1比特概率分布信息或控制信息比特。
图3和图4所示的流程仅仅为本申请提供的包含本申请创新点的基本流程,在实际实现时,发送端和接收端还可以包含其他操作。例如,第二信息和第三信息在信道上传输之前,发送端还可以进行资源映射(即将第二信息和第三信息映射到传输资源上进行传输),相应的,第二信息和第三信息在信道上传输之后,接收端还可以进行资源解映射(即将第二信息和第三信息从传输资源上提取出来),从而获取到第二信息和第三信息。再例如,在进行资源映射之后,发送端还可以进行块组装,相应的,接收端在进行资源解映射之前还可以进行信道估计和均衡。
本申请实施例提供的方法,发送端可以将N层第一比特序列的编码信息和不包含N层第一比特序列中的部分或全部比特的第二信息向接收端发送,接收端可以根据该编码信息以及第二信息处理得到N层第一比特序列。由于发送端将编码信息发送给了接收端,因此,发送端发送的信息可以不包含N层第一比特序列中的部分或全部比特,从而降低了数据对带宽的需求,提高了数据的编码效率。
可选的,上述步骤301在具体实现时,包括:发送端按照原始信息中的信息的重要性由高至低或由低至高的顺序将原始信息进行分层得到N层第一比特序列。其中,原始信息中的越重要的信息对还原原始信息对应的视频、指令、语音、图片、文字等影响越大。
具体的,发送端可以通过比特平面分层技术对原始信息进行分层得到N层第一比特序列,也可以通过信源编码(例如,可扩展的视频编码(scalable video coding,SVC)、基于图块的306度分层(Tile-based 360°))等视频编码技术或者其他方式将原始信息分为N层第一比特序列。
步骤302在具体实现时可以通过以下方式1.1或方式1.2实现。
方式1.1、
在方式1.1中,第一处理包括信道编码和比特剪切,该情况下,步骤302在具体实现时包括:
302-1a、发送端对N层第一比特序列中的第n层第一比特序列进行信道编码得到第n层第二比特序列,n=1,2,…,N。
其中,信道编码的方式可以为除无速率编码之外的任意一种信道编码方式。不同层第一比特序列采用的信道编码的方式可以相同,也可以不同,本申请实施例对此不作具体限制。
302-1b、发送端对第n层第二比特序列进行比特剪切得到第n层第三比特序列;其中,第n层第三比特序列为第n层第二比特序列中的除第n层第一比特序列中的部分或全部比特之外的部分。
其中,一个第二比特序列包括对应的第一比特序列(即信息比特)以及冗余比特。在进行比特剪切时,可以剪切第二比特序列中的第一比特序列中的部分比特或全部比特。其中,该部分比特可以为第一比特序列中的高位比特,也可以为低位比特,还可以为中间位置的比特,本申请实施例对此不作具体限制。
示例性的,若一个第一比特序列为1111,该第一比特序列经过信道编码后得到的第二比特序列为11110010,11110010中的前4位比特为信息比特,后四位比特为冗余比特。假设在进行比特剪切时剪切掉的为第二比特序列中的第一比特序列中的全部比特,则将11110010的前4位比特剪切后得到的第三比特序列为0010。
在接收端,与步骤302对应的步骤为步骤308,在方式1.1下,第四处理包括软信息拼接和信道解码,步骤308在具体实现时包括步骤308-1a至308-1c:
308-1a、接收端根据编码信息进行软信息计算得到N层第一比特序列中的第n层第一比特序列中的在比特剪切过程中剪切掉的比特依次对应的对数似然比,n=1,2,…,N。
其中,根据编码信息进行软信息计算时,得到的第n层第一比特序列中的每个比特对应的对数似然比均相同。例如,若一层第一比特序列中的0的占比为3/4,则根据编码信息计算得到的该层第一比特序列中的每个比特对应的对数似然比均为ln((1/4)/(3/4))=ln(1/3)。
308-1b、接收端将第n层第一比特序列中的在比特剪切过程中剪切掉的比特依次对应的对数似然比与第一软信息中的第n层软信息中的对数似然比进行软信息拼接得到第n层第二比特序列对应的软信息序列,第n层第二比特序列对应的软信息序列包括第n层第二比特序列中的比特依次对应的对数似然比,第n层软信息中的对数似然比为N层第三比特序列中的第n层第三比特序列中的比特对应的对数似然比。
其中,关于第一软信息的获取方法可参见下文。
步骤308-1b在具体实现时,若剪切掉的比特为第一比特序列的最高位的一个或多个比特,则在第n层第二比特序列对应的软信息序列中,第n层第一比特序列中的在比特剪切过程中剪切掉的比特依次对应的对数似然比位于第一软信息中的第n层软信息中的对数似然比之前。示例性的,若第n层第一比特序列在比特剪切过程中剪切掉的比特对应的对数似然比依次为L1和L2,第一软信息中的第n层软信息中包含的对数似然比依次为L3、L4、L5和L6,则第n层第二比特序列对应的软信息序列包括:L1-L2-L3-L4-L5-L6。
308-1c、接收端将N层第二比特序列中的每层第二比特序列对应的软信息序列进行信道解码得到第二软信息,第二软信息中包括N层第一比特序列中的每层第一比特序列中的比特对应的对数似然比。
其中,第n层第二比特序列对应的软信息序列进行信道解码可以得到第n层第一比特序列中的比特对应的对数似然比。
步骤308-1c在具体实现时,接收端采用与发送端的信道编码方式对应的信道解码方式进行信道解码。
在方式1.1下,步骤308在具体实现时,接收端需要获知发送端在比特剪切时剪切掉的为哪几个比特,以便进行软信息拼接,还需要获知信道编码的码率(或第一比特序列中的比特个数和编码码长),以便进行信道解码。发送端在比特剪切时剪切掉的为哪几个比特以及信道编码的码率(或第一比特序列中的比特个数和编码码长)等信息可以是发送端发送给接收端的,也可以是预配置或预定义在接收端的,还可以部分是发送端发送给接收端的,部分是预配置或预定义在接收端的。
方式1.2、
第一处理为无速率编码,该情况下,步骤302在具体实现时包括步骤302-2a:
302-2a、发送端对N层第一比特序列中的第n层第一比特序列进行无速率编码得到第n层第三比特序列,n=1,2,…,N。
其中,在无速率编码的过程中,发送端会剪切掉信息比特,仅保留冗余比特。
在接收端,与步骤302对应的步骤为步骤308,在方式1.2下,步骤308在具体实现时包括步骤308-2a和308-2b:
308-2a、接收端根据编码信息进行软信息计算得到N层第一比特序列中的第n层第一比特序列中的比特依次对应的对数似然比,n=1,2,…,N。
其中,计算第一比特序列中的比特对应的对数似然比的方法可参见步骤308-1a的相关描述,在此不再赘述。
308-2b、接收端根据通过软信息计算得到的N层第一比特序列中的每层第一比特序列中的比特依次对应的对数似然比对第一软信息进行无速率解码得到第二软信息,第二软信息中包括N层第一比特序列中的每层第一比特序列中的比特对应的对数似然比。
其中,在无速率解码的过程中,接收端会对通过软信息计算得到的N层第一比特序列中的第n层第一比特序列中的比特依次对应的对数似然比和第一软信息中的第n层软信息进行软信息拼接,第n层软信息中的对数似然比为N层第三比特序列中的第n层第三比特序列中的比特对应的对数似然比。示例性的,若通过软信息计算得到的第n层第一比特序列中的比特对应的对数似然比依次为L1、L2、L3、L4,第一软信息中的第n层软信息中包含的对数似然比依次为L5和L6,则针对第n层第一比特序列,经过软信息拼接后的软信息序列包括:L1-L2-L3-L4-L5-L6。
在方式1.2下,步骤308在具体实现时,接收端需要获知信道编码的码率(或第一比特序列中的比特个数和编码码长),以便进行无速率解码。发送端进行信道编码的码率(或第一比特序列中的比特个数和编码码长)等信息可以是发送端发送给接收端的,也可以是预配置或预定义在接收端的,还可以部分是发送端发送给接收端的,部分是预配置或预定义在接收端的。
在上述方式1.1和方式1.2中,可以理解的是,N层第三比特序列即上述第一信息。方式1.1和方式1.2中通过比特剪切或无速率编码可以压缩原始信息,降低***传输资源需求。
在上述方式1.1和方式1.2中,可选的,N层第一比特序列中的越重要的第一比特序列采用编码码率越低和/或编码码长越长的信道编码方式,或者,N层第一比特序列中的等级越高的第一比特序列采用编码码率越低和/或编码码长越长的信道编码方式,等级越高的第一比特序列越重要,一个等级中包括一个或多个第一比特序列。该可选的方法,由于经过编码码率越低和/或编码码长越长的信道编码方式进行信道编码后的序列中冗余比特越多,因此,编码码率越低和/或编码码长越长的信道编码方式越可靠,从而可以增加接收端正确解码更重要的信息的概率,提高数据传输的可靠性,提升数据自适应信道的能力。另外,与N层第一比特序列均采用很可靠的信道编码方式相比,还可以提升信道编码效率。
以视频数据为例,由于越重要的比特对于恢复视频数据更加的关键,只要接收端能准确接收这部分信息,基本的画面质量和观赏感就能保证。不管信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)高低,越重要的比特对应的是视频数据中的关键信息,因为有更可靠的信道编码方式,不论信道质量是否好,均可以很好的恢复出这部分信息。不重要的比特是人眼不敏感的信息,当信道质量较好、SNR较高时,接收端可以较高质量地恢复出这部分信息,增加图像质量。当信道质量较差、SNR较低时,接收端若恢复不出这部分信息,也不会太大的影响图像质量。因此,对越重要的第一比特序列采用越可靠的信道编码方式,可以增强视频数据自适应信道的能力,避免信道资源的浪费,简化实现的复杂度。另外,视频数据在进行传输时,若视频速率与信道容量不匹配,信道噪声比预测值大时,重建视频时失真将非常大,信道噪声比预测值小时,重建视频时的失真也不会降低,这种现象可以称为悬崖效应。该可选的方法,由于视频数据有较强的适应信道的能力,因此,可以避免悬崖效应,减少重传和反馈所需要的时延,为视频低时延传输要求提供了保证。
示例性的,若N=3,3层第一比特序列按照重要性由高至低的顺序依次为11111111、00110111、01001000,3层第一比特序列对应的编码码率依次为1/2、4/7、2/3,参见表1,3层第二比特序列依次为1111111110101100、00110111101000、001101111100,经过比特剪切得到的3层第三比特序列依次为10101100、101000、1100。
表1
可选的,N层第一比特序列的编码信息采用的编码码率比N层第一比特序列中的任意一层第一比特序列采用的编码码率更低,和/或,N层第一比特序列的编码信息采用的编码码长比N层第一比特序列中的任意一层第一比特序列采用的编码码长更长。该可选的方法可以保证接收端正确解码N层第一比特序列的编码信息,从而保证较好的还原原始信息。当然,N层第一比特序列的编码信息采用的编码码率和/或编码码长也可以与某个第一比特序列相同或与任意一个第一比特序列不同,只要信道编码方式的可靠性比较高,保证接收端可以正确解码即可。
步骤303在具体实现时可以通过以下方式2.1至方式2.3中的任意一种方式实现。
方式2.1、
第二处理包括比特拼接和星座调制,该情况下,步骤303在具体实现时包括步骤303-1a和步骤303-1b:
303-1a、发送端对N层第三比特序列进行比特拼接得到一层第四比特序列。
步骤303-1a在具体实现时,N层第三比特序列可以按照重要性由高至低或由低至高的顺序依次拼接。需要说明的是,N层第三比特序列中的对应重要性越高的第一比特序列的第三比特序列越重要。例如,参见上述表1,若3层第一比特序列的重要性由高至低依次为:第1层第一比特序列、第2层第一比特序列、第3层第一比特序列,则3层第三比特序列的重要性由高至低依次为:第1层第三比特序列、第2层第三比特序列、第3层第三比特序列。
另外,在一个第三比特序列中,越靠前的比特越重要。
示例性的,参见表1,若3层第一比特序列的重要性由高至低依次为:第1层第一比特序列、第2层第一比特序列、第3层第一比特序列,发送端按照重要性由高至低的顺序对N层第三比特序列进行比特拼接得到的第四比特序列为:101011001010001100。
303-1b、发送端对第四比特序列进行星座调制得到第二信息。
可选的,第四比特序列中的越重要的比特在进行星座调制时映射到星座符号的越高位。由于星座符号的越高位的能量越高,因此,该可选的方法可以提高接收端解码更重要的信息的概率,从而保证重要数据的传输可靠性,同时可以提升数据自适应信道的能力。示例性的,假设第四比特序列为1010110010100011,其中共有16个比特,若采用256QAM进行星座调制,则可以将该第四比特序列映射到2个星座符号上。其中,奇数位的比特可以映射到第1个星座符号上,偶数位的比特可以映射到第2个星座符号上。若第四比特序列中的比特个数不够映射到整数个的星座符号上(即第四比特序列中的比特个数不是星座符号中包含的比特个数的整数倍),发送端可以对该第四比特序列进行补0,使得补0之后的第四比特序列中的比特个数能够映射到整数个的星座符号上,将补0之后的第四比特序列映射到星座符号上。相应的,接收端在进行处理时,在星座解调之后的软信息中将补的0对应的对数似然比去掉即可。
在接收端,与步骤303对应的步骤为步骤307,在方式2.1下,第三处理包括星座解调和软信息拆分,该情况下,步骤307在具体实现时可以包括步骤307-1a和步骤307-1b:
307-1a、接收端对第二信息进行星座解调得到第三软信息,第三软信息为第四比特序列中的每个比特对应的对数似然比,第四比特序列由发送端对N层第三比特序列进行比特拼接得到,N层第三比特序列为第一信息。
307-1b、接收端对第三软信息进行软信息拆分得到第一软信息,第一软信息中包括N层软信息,一层软信息为N层第三比特序列中的一层第三比特序列中的比特对应的对数似然比。
接收端在进行软信息拆分时,需要知道N的值以及每个第三比特序列中包含的比特个数。N的值以及每个第三比特序列中包含的比特个数可以是发送端发送给接收端的,也可以是预配置或预定义在接收端中的,还可以部分是发送端发送给接收端,部分是预配置或预定义在接收端中的。其中,每个第三比特序列中包含的比特个数还可以是接收端根据每个第一比特序列中的比特个数、每个第一比特序列的编码码率或编码码长、每个第一比特序列剪切掉的比特个数中的一个或多个确定。其中,每个第一比特序列中的比特个数、每个第一比特序列的编码码率或编码码长、每个第一比特序列剪切掉的比特个数等信息可以是发送端发送给接收端的,也可以是预配置或预定义在接收端中的,还可以部分是发送端发送给接收端,部分是预配置或预定义在接收端中的。
其中,在方式2.1下,若步骤302采用方式1.1实现,发送端和接收端的数据处理过程可参见图6。若步骤302采用方式1.2实现,发送端和接收端的数据处理过程可参见图7。
方式2.2、
第二处理包括比特拼接、星座调制和星座符号拼接,该情况下,步骤303在具体实现时包括步骤303-2a至步骤303-2c:
303-2a、发送端对N层第三比特序列进行比特拼接得到M层第四比特序列,M层第四比特序列中的第m层第四比特序列包含:N层第三比特序列中的包含第m个比特的全部第三比特序列中的第m个比特,M为大于1的整数,m为大于0小于等于M的整数。
其中,第m层第四比特序列中的越高位的比特属于越重要的第三比特序列。
可以理解的是,M的值为N层第三比特序列中的包含的比特最多的第三比特序列中的比特的个数。示例性的,基于表1所示的示例,M的值为8。基于表1所示的示例,根据3层第三比特序列进行比特拼接后得到的8层第四比特序列可参见表2。
表2
303-2b、发送端对M层第四比特序列分别进行星座调制得到M层星座符号序列。
可选的,M层第四比特序列中的越重要的第四比特序列采用调制阶数越低的调制方式,或者,M层第四比特序列中的等级越高的第四比特序列采用调制阶数越低的调制方式,等级越高的第四比特序列越重要,一个等级中包括一个或多个第四比特序列。该可选的方法,可以使得越重要的信息采用越可靠的星座调制方式,提高接收端正确解调重要信息的概率,提高数据传输的可靠性。
示例性的,基于表2所示的示例,一种可能的实现方式,第1层至第8层第四比特序列采用的调制阶数依次降低。另一种可能的实现方式,第1层至第4层第四比特序列可以为第一等级,第5层和第6层第四比特序列可以为第二等级,第7层和第8层第四比特序列可以为第三等级,相同等级的第四比特序列采用的调制阶数相同,第一等级、第二等级、第三等级的第四比特序列采用的调制阶数依次降低。
需要说明的是,若第四比特序列中的比特个数不够映射到整数个星座符号上,发送端可以对该第四比特序列进行补0,使得补0之后的第四比特序列中的比特个数能够映射到整数个星座符号上,将补0之后的第四比特序列映射到星座符号上。相应的,接收端在进行处理时,在星座解调之后的软信息中将补的0对应的对数似然比去掉即可。
通过步骤303-2a和303-2b,可以使得越重要的第三比特序列映射到星座符号的越高位。由于星座符号的越高位的能量越高,因此,该方法可以提高接收端解码更重要的信息的概率,从而保证重要数据的传输可靠性,同时可以提升数据自适应信道的能力。
303-2c、发送端对M层星座符号序列进行星座符号拼接得到第二信息。
步骤303-2c在具体实现时,M层星座符号序列可以按照第1层至第M层星座符号序列的顺序依次拼接,也可以按照第M层星座符号序列至第1层星座符号序列的顺序依次拼接,本申请实施例对此不作具体限定。
在方式2.2下,相应的,第三处理包括星座符号拆分、星座解调和软信息拆分,该情况下,步骤307在具体实现时可以包括步骤307-2a和步骤307-2c:
307-2a、接收端对第二信息进行星座符号拆分得到M层星座符号序列。
307-2b、接收端对M层星座符号序列分别进行星座解调得到M层第三软信息,M层第三软信息分别为M层第四比特序列中的比特对应的对数似然比。
307-2c、接收端对M层第三软信息进行软信息拆分得到第一软信息,第一软信息中包括N层软信息,一层软信息为N层第三比特序列中的一层第三比特序列中的比特对应的对数似然比。
接收端在进行星座符号拆分时,需要知道M的值以及每个星座符号序列中包含的星座符号的个数,接收端在进行软信息拆分时,需要知道发送端的比特拼接方式。M的值、每个星座符号序列中包含的星座符号的个数以及发送端的比特拼接方式等信息可以是发送端发送给接收端的,也可以是预配置或预定义在接收端中的,还可以部分是发送端发送给接收端,部分是预配置或预定义在接收端中的。
其中,在方式2.2下,若步骤302采用方式1.1实现,发送端和接收端的数据处理过程可参见图8。若步骤302采用方式1.2实现,发送端和接收端的数据处理过程可参见图9。
方式2.3、
第二处理包括星座调制和星座符号拼接,该情况下,步骤303在具体实现时包括:
303-3a、发送端对N层第三比特序列分别进行星座调制得到N层星座符号序列。
需要说明的是,若第三比特序列中的比特个数不够映射到整数个星座符号上,发送端可以对该第三比特序列进行补0,使得补0之后的第三比特序列中的比特个数能够映射到整数个星座符号上,将补0之后的第三比特序列映射到星座符号上。相应的,接收端在进行处理时,在星座解调之后的软信息中将补的0对应的对数似然比去掉即可。
可选的,N层第三比特序列中的越重要的第三比特序列采用调制阶数越低的调制方式,或者,N层第三比特序列中的等级越高的第三比特序列采用调制阶数越低的调制方式,等级越高的第三比特序列越重要,一个等级中包括一个或多个第三比特序列。该可选的方法,可以使得越重要的信息采用越可靠的星座调制方式,提高接收端正确解调重要信息的概率,提高数据传输的可靠性。
示例性的,基于表1所示的示例,一种可能的实现方式,第1层至第3层第三比特序列采用的调制阶数依次降低。另一种可能的实现方式,第1层第三比特序列可以为第一等级,第2层和第3层第三比特序列可以为第二等级,相同等级的第三比特序列采用的调制阶数相同,第一等级和第二等级的第三比特序列采用的调制阶数依次降低。
可选的,N层第三比特序列中的每层第三比特序列中的越重要的比特映射到对应的星座符号序列中的星座符号的越高位。由于星座符号的越高位的能量越高,因此,该可选的方法可以提高接收端解码更重要的信息的概率,从而保证重要数据的传输可靠性,同时可以提升数据自适应信道的能力。
303-3b、发送端对N层星座符号序列进行星座符号拼接得到第二信息。
步骤303-3b在具体实现时,N层星座符号序列可以按照第1层至第N层星座符号序列的顺序依次拼接,也可以按照第N层星座符号序列至第1层星座符号序列的顺序依次拼接,本申请实施例对此不作具体限定。
在方式2.3下,相应的,第三处理包括星座符号拆分和星座解调,该情况下,步骤307在具体实现时可以包括步骤307-3a和步骤307-3b:
307-3a、接收端对第二信息进行星座符号拆分得到N层星座符号序列。
307-3b、接收端对N层星座符号序列分别进行星座解调得到第一软信息,第一软信息中包括N层软信息,一层软信息为N层第三比特序列中的一层第三比特序列中的比特对应的对数似然比。
接收端在进行星座符号拆分时,需要知道N的值以及每个星座符号序列中的星座符号个数,接收端在进行星座解调时,需要知道每个第三比特序列的调制阶数。N的值、每个星座符号序列中的星座符号个数,以及每个第三比特序列的调制阶数等信息可以是发送端发送给接收端的,也可以是预配置或预定义在接收端中的,还可以部分是发送端发送给接收端,部分是预配置或预定义在接收端中的。
其中,在方式2.3下,若步骤302采用方式1.1实现,发送端和接收端的数据处理过程可参见图10。若步骤302采用方式1.2实现,发送端和接收端的数据处理过程可参见图11。
步骤309在具体实现时可以通过以下方式3.1或方式3.2实现。
方式3.1、软重建
接收端可以通过置信传输方法(以编码信息中的N层第一比特序列中的0或1的占比作为初始迭代值)进行信道解码得到每层第一比特序列中的每个比特为0或1的概率,根据此概率做信息合并恢复出原始信息,原始信息为一个或多个整数。
方式3.2、硬重建(具体可以通过硬判决实现)
接收端可根据每层第一比特序列中的每个比特为0或1的概率硬判决得到原始信息中的每个比特的值。该情况下,原始信息为一个或多个比特序列。
可选的,为了提高***的鲁棒性和画面质量,发送端可以利用信道的频选特性和空间传播特性将星座调制之后的星座符号映射到不同的频域资源(例如,资源块(resourceblock,RB))和空域资源(例如,天线端口)上去。示例性的,可以将相对重要的星座符号映射到信道增益较大的子载波或天线端口上。
目前,常见的视频数据处理方法包括以下4种。其中,第一种和第二种为数模混合进行视频数据处理的方法,第三种和第四种为纯数字的视频数据处理的方法。
第一种:软播(SoftCast)
SoftCast的处理过程包括:将图片进行DCT变换、功率分配、白化、资源映射发送出去,接收端对接收到的信号进行线性的最小均方估计(linear least square estimate,LLSE)解码、DCT逆变换得到图片。
SoftCast由于没有使用信道编码,信息直接在信道上传,受噪声的影响很大,尤其是在低SNR的时候,接收的信号会很差,视频的视觉质量无法满足实际需求。本申请实施例提供的方法通过对N层第一比特序列进行信道编码从而使得信号在信道上可靠的传输。
第二种:Amimon’s联合信源信道编码(joint source and channel coding,JSCC)
Amimon’s JSCC的处理过程包括:将图片进行分层,得到粗信息层和精细信息层,针对精细的信息层,直接进行星座调制、资源映射,并将映射到传输资源上的信号发送出去。
Amimon’s JSCC中的精细信息层由于没有使用信道编码,信息直接在信道上传,受噪声的影响很大,尤其是在低SNR的时候,接收的信号会很差,视频的视觉质量无法满足实际需求。本申请实施例提供的方法通过对N层第一比特序列进行信道编码从而使得信号在信道上可靠的传输,并且本申请提供的方法可以使得数据具有较强的自适应信道的能力。
第三种:高级电视***委员会(advanced television systems committee,ATSC)的层分复用(layered division multiplexing,LDM)和可扩展的高效视频编码(scalablehigh-efficiency video coding,SHVC),可以简称为ATSC’s LDM&SHVC
ATSC’s LDM&SHVC的处理过程包括:根据采样点将图片进行分层(分为基础层和增强层),并对每层进行信道编码和星座调制,将星座调制后的信息进行整合,并映射在传输资源上发送。
本申请实施例提供的方法通过对N层第一比特序列进行信道编码后得到的N层第二比特序列进行比特剪切,从而减少发送端传输的比特,提高数据传输效率。另外,ATSC’sLDM&SHVC中只将图片分为两层,适应信道的能力十分有限,而本申请通过将原始信息按照重要性分为3层、4层甚至更多层,提高视频数据自适应信道的能力。
第四种:柔性播(FlexCast)
FlexCast的处理过程包括:将图片进行DCT变换、二进制转换、无速率编码、资源映射发送出去。
FlexCast中当SNR变化范围较大时(例如,超过7个dB),发送端需要根据接收端反馈的SNR等信道状态信息调整调制阶数,提高了发送端的实现复杂度。本申请实施例提供的方法中,数据可以自适应信道,不需要根据接收端反馈的SNR等信道状态信息调整调制阶数,相比FlexCast降低了发送端的实现复杂度。
上述主要从各个网元之间交互的角度对本申请实施例的方案进行了介绍。可以理解的是,各个网元,例如,发送端装置和接收端装置为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本申请实施例可以根据上述方法示例对发送端装置和接收端装置进行功能单元的划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能单元,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。需要说明的是,本申请实施例中对单元的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
图12示出了上述实施例中所涉及的发送端装置(记为发送端装置120)的一种可能的结构示意图,该发送端装置120包括处理单元1201和发送单元1202,还可以包括存储单元1203。
其中,处理单元1201用于对发送端装置的动作进行控制管理,例如,处理单元1201用于支持发送端装置执行图3中的步骤301至步骤305,和/或本申请实施例中所描述的其他过程中的发送端装置执行的动作。处理单元1201可以通过发送单元1202与其他网络实体通信,例如,与图3中示出的接收端之间通信。存储单元1203用于存储发送端装置的程序代码和数据。其中,发送端装置可以是设备,也可以是设备内的芯片。
发送端装置120中的具有发送功能的天线和控制电路可以视为发送端装置120的发送单元1202,具有处理功能的处理器可以视为发送端装置120的处理单元1201。发送单元1202可以为发送机、发送器、发送电路等。
图12中的集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。存储计算机软件产品的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random accessmemory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
图12中的单元也可以称为模块,例如,处理单元可以称为处理模块。
另外,图13示出了上述实施例中所涉及的发送端装置(记为发送端装置130)的另一种可能的结构示意图。参见图13,发送端装置130包括处理器1301,可选的,还包括与处理器1301连接的存储器1302和/或发射器1303。处理器1301、存储器1302和发射器1303通过总线相连接。
处理器1301可以是一个通用中央处理器(central processing unit,CPU)、微处理器、特定应用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC),或者一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。处理器1301也可以包括多个CPU,并且处理器1301可以是一个单核(single-CPU)处理器,也可以是多核(multi-CPU)处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。
存储器1302可以是ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备、RAM或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory,EEPROM)、只读光盘(compactdisc read-only memory,CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,本申请实施例对此不作任何限制。存储器1302可以是独立存在,也可以和处理器1301集成在一起。其中,存储器1302中可以包含计算机程序代码。
处理器1301用于执行存储器1302中存储的计算机程序代码,从而实现本申请实施例提供的方法。例如,处理器1301用于支持发送端装置执行图3中的步骤301至步骤305,和/或本申请实施例中所描述的其他过程中的发送端装置执行的动作。处理器1301可以通过发射器1303与其他网络实体通信,例如,与图3中示出的接收端之间通信。存储器1302用于存储发送端装置的程序代码和数据。
图14示出了上述实施例中所涉及的发送端装置(记为发送端装置140)的另一种可能的结构示意图。
参见图14,发送端装置140包括逻辑电路1401和输出接口1402。逻辑电路1401用于对发送端装置的动作进行控制管理,例如,逻辑电路1401用于支持发送端装置执行图3中的步骤301至步骤305,和/或本申请实施例中所描述的其他过程中的发送端装置执行的动作。逻辑电路1401可以通过输出接口与其他网络实体通信,例如,与图3中示出的接收端之间通信。
图15示出了上述实施例中所涉及的接收端装置(记为接收端装置150)的一种可能的结构示意图,该接收端装置150包括处理单元1501和接收单元1502,还可以包括存储单元1503。
其中,处理单元1501用于对接收端装置的动作进行控制管理,例如,处理单元1501用于支持接收端装置执行图3中的步骤305至步骤309,和/或本申请实施例中所描述的其他过程中的接收端装置执行的动作。处理单元1501可以通过接收单元1502与其他网络实体通信,例如,与图3中示出的发送端之间通信。存储单元1503用于存储接收端装置的程序代码和数据。其中,接收端装置可以是设备,也可以是设备内的芯片。
接收端装置150中的具有接收功能的天线和控制电路可以视为接收端装置150的接收单元1502,具有处理功能的处理器可以视为接收端装置150的处理单元1501。接收单元1502可以为接收机、接收器、接收电路等。
图15中的集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。存储计算机软件产品的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random accessmemory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
图15中的单元也可以称为模块,例如,处理单元可以称为处理模块。
另外,图16示出了上述实施例中所涉及的接收端装置(记为接收端装置160)的另一种可能的结构示意图。
参见图16,接收端装置160包括处理器1601,可选的,还包括与处理器1601连接的存储器1602和/或接收器1603。处理器1601、存储器1602和接收器1603通过总线相连接。
关于处理器1601的描述可参见上述关于处理器1301的描述,在此不再赘述。
关于存储器1602的描述可参见上述关于存储器1302的描述,在此不再赘述。
处理器1601用于执行存储器1602中存储的计算机程序代码,从而实现本申请实施例提供的方法。例如,处理器1601用于支持接收端装置执行图3中的步骤305至步骤309,和/或本申请实施例中所描述的其他过程中的接收端装置执行的动作。处理器1601可以通过接收器1603与其他网络实体通信,例如,与图3中示出的发送端之间通信。存储器1602用于存储接收端装置的程序代码和数据。
图17示出了上述实施例中所涉及的接收端装置(记为接收端装置170)的另一种可能的结构示意图。参见图17,接收端装置170包括逻辑电路1701和输入接口1702。逻辑电路1701用于对接收端装置的动作进行控制管理,例如,逻辑电路1701用于支持接收端装置执行图3中的步骤305至步骤309,和/或本申请实施例中所描述的其他过程中的接收端装置执行的动作。逻辑电路1701可以通过输入接口与其他网络实体通信,例如,与图3中示出的发送端之间通信。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,包括指令,当该指令在计算机上运行时,使得计算机执行上述任一方法。
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述任一方法。
本申请实施例还提供了一种通信***,包括:上述发送端和接收端。
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。当使用软件程序实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式来实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line,DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。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以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。
尽管在此结合各实施例对本申请进行了描述,然而,在实施所要求保护的本申请过程中,本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书,可理解并实现公开实施例的其他变化。在权利要求中,“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤,“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施,但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述,显而易见的,在不脱离本申请的精神和范围的情况下,可对其进行各种修改和组合。相应地,本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明,且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (27)
1.一种数据处理方法,其特征在于,包括:
发送端将原始信息进行分层得到N层第一比特序列,所述原始信息为至少一个比特序列或至少一个整数,N为大于1的整数;
所述发送端对所述N层第一比特序列进行第一处理得到第一信息,所述第一信息不包括所述N层第一比特序列中的全部比特或所述第一信息包括所述N层第一比特序列中的部分比特;
所述发送端对所述第一信息进行第二处理得到第二信息;
所述发送端对所述N层第一比特序列的编码信息进行信道编码和星座调制得到第三信息,所述编码信息用于指示所述N层第一比特序列中的每层第一比特序列中的0或1的占比信息;
所述发送端向接收端发送所述第二信息和所述第三信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发送端将原始信息进行分层得到N层第一比特序列,包括:
所述发送端按照所述原始信息中的信息的重要性由高至低或由低至高的顺序将所述原始信息进行分层得到所述N层第一比特序列。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一处理包括信道编码和比特剪切,所述发送端对所述N层第一比特序列进行第一处理得到第一信息,包括:
所述发送端对所述N层第一比特序列中的第n层第一比特序列进行信道编码得到第n层第二比特序列,n=1,2,…,N;
所述发送端对所述第n层第二比特序列进行比特剪切得到第n层第三比特序列;其中,所述第n层第三比特序列为所述第n层第二比特序列中的除所述第n层第一比特序列中的部分或全部比特之外的部分。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一处理为无速率编码,所述发送端对所述N层第一比特序列进行第一处理得到第一信息,包括:
所述发送端对所述N层第一比特序列中的第n层第一比特序列进行无速率编码得到第n层第三比特序列,n=1,2,…,N。
5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述N层第一比特序列中的越重要的第一比特序列采用编码码率越低和/或编码码长越长的信道编码方式。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述第二处理包括比特拼接和星座调制,所述发送端对所述第一信息进行第二处理得到第二信息,包括:
所述发送端对N层第三比特序列进行比特拼接得到一层第四比特序列;
所述发送端对所述第四比特序列进行星座调制得到所述第二信息。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第四比特序列中的越重要的比特在进行星座调制时映射到星座符号的越高位。
8.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述第二处理包括比特拼接、星座调制和星座符号拼接,所述发送端对所述第一信息进行第二处理得到第二信息,包括:
所述发送端对N层第三比特序列进行比特拼接得到M层第四比特序列,所述M层第四比特序列中的第m层第四比特序列包含:所述N层第三比特序列中的包含第m个比特的全部第三比特序列中的第m个比特,M为大于1的整数,m为大于0小于等于M的整数;
所述发送端对所述M层第四比特序列分别进行星座调制得到M层星座符号序列;
所述发送端对所述M层星座符号序列进行星座符号拼接得到所述第二信息。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述M层第四比特序列中的越重要的第四比特序列采用调制阶数越低的调制方式。
10.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述第二处理包括星座调制和星座符号拼接,所述发送端对所述第一信息进行第二处理得到第二信息,包括:
所述发送端对N层第三比特序列分别进行星座调制得到N层星座符号序列;
所述发送端对所述N层星座符号序列进行星座符号拼接得到所述第二信息。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述N层第三比特序列中的越重要的第三比特序列采用调制阶数越低的调制方式。
12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述N层第三比特序列中的每层第三比特序列中的越重要的比特映射到对应的星座符号序列中的星座符号的越高位。
13.一种数据处理方法,其特征在于,包括:
接收端从发送端接收第二信息和第三信息,所述第二信息由所述发送端对第一信息进行第二处理得到;所述第一信息由所述发送端对N层第一比特序列进行第一处理得到,所述第一信息不包括所述N层第一比特序列中的全部比特或所述第一信息包括所述N层第一比特序列中的部分比特;所述N层第一比特序列由所述发送端对原始信息进行分层得到,所述原始信息为至少一个比特序列或至少一个整数;所述第三信息由所述发送端对所述N层第一比特序列的编码信息进行信道编码和星座调制得到,所述编码信息用于指示所述N层第一比特序列中的每层第一比特序列中的0或1的占比信息,N为大于1的整数;
所述接收端对所述第三信息进行星座解调和信道解码得到还原后的所述编码信息;
所述接收端对所述第二信息进行第三处理得到第一软信息,所述第一软信息为所述第一信息中的每个比特对应的对数似然比;
所述接收端根据所述编码信息对所述第一软信息进行第四处理得到第二软信息,所述第二软信息为所述N层第一比特序列中每层第一比特序列中的比特对应的对数似然比;
所述接收端对所述第二软信息进行重建得到还原后的所述原始信息。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述第三处理包括星座解调和软信息拆分,所述接收端对所述第二信息进行第三处理得到第一软信息,包括:
所述接收端对所述第二信息进行星座解调得到第三软信息,所述第三软信息为第四比特序列中的每个比特对应的对数似然比,所述第四比特序列由所述发送端对N层第三比特序列进行比特拼接得到,所述N层第三比特序列为所述第一信息;
所述接收端对所述第三软信息进行软信息拆分得到所述第一软信息,所述第一软信息中包括N层软信息,一层软信息为所述N层第三比特序列中的一层第三比特序列中的比特对应的对数似然比。
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述第三处理包括星座符号拆分、星座解调和软信息拆分,所述接收端对所述第二信息进行第三处理得到第一软信息,包括:
所述接收端对所述第二信息进行星座符号拆分得到M层星座符号序列,所述M层星座符号序列由所述发送端对M层第四比特序列分别进行星座调制得到,所述M层第四比特序列为所述发送端对N层第三比特序列进行比特拼接得到,所述M层第四比特序列中的第m层第四比特序列包含:所述N层第三比特序列中的包含第m个比特的全部第三比特序列中的第m个比特,所述N层第三比特序列为所述第一信息,M为大于1的整数,m为大于0小于等于M的整数;
所述接收端对所述M层星座符号序列分别进行星座解调得到M层第三软信息,所述M层第三软信息分别为所述M层第四比特序列中的比特对应的对数似然比;
所述接收端对所述M层第三软信息进行软信息拆分得到第一软信息,所述第一软信息中包括N层软信息,一层软信息为所述N层第三比特序列中的一层第三比特序列中的比特对应的对数似然比。
16.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述第三处理包括星座符号拆分和星座解调,所述接收端对所述第二信息进行第三处理得到第一软信息,包括:
所述接收端对所述第二信息进行星座符号拆分得到N层星座符号序列,所述N层星座符号序列由发送端对N层第三比特序列分别进行星座调制得到,所述N层第三比特序列为所述第一信息;
所述接收端对所述N层星座符号序列分别进行星座解调得到第一软信息,所述第一软信息中包括N层软信息,一层软信息为所述N层第三比特序列中的一层第三比特序列中的比特对应的对数似然比。
17.根据权利要求14-16任一项所述的方法,其特征在于,所述第四处理包括软信息拼接和信道解码,所述接收端根据所述编码信息对所述第一软信息进行第四处理得到第二软信息,包括:
所述接收端根据所述编码信息进行软信息计算得到N层第一比特序列中的第n层第一比特序列中的在比特剪切过程中剪切掉的比特依次对应的对数似然比,n=1,2,…,N;
所述接收端将所述第n层第一比特序列中的在比特剪切过程中剪切掉的比特依次对应的对数似然比与所述第一软信息中的第n层软信息中的对数似然比进行软信息拼接得到所述第n层第二比特序列对应的软信息序列,所述第n层第二比特序列对应的软信息序列包括所述第n层第二比特序列中的比特依次对应的对数似然比,所述第n层软信息中的对数似然比为所述N层第三比特序列中的第n层第三比特序列中的比特对应的对数似然比,所述第n层第三比特序列由所述发送端对所述第n层第二比特序列进行所述比特剪切得到,所述第n层第二比特序列由所述发送端对所述N层第一比特序列中的第n层第一比特序列进行信道编码得到,所述第n层第三比特序列为所述第n层第二比特序列中的除所述第n层第一比特序列中的部分或全部比特之外的部分;
所述接收端将N层第二比特序列中的每层第二比特序列对应的软信息序列进行信道解码得到第二软信息,所述第二软信息中包括所述N层第一比特序列中的每层第一比特序列中的比特对应的对数似然比。
18.根据权利要求14-16任一项所述的方法,其特征在于,所述第四处理为无速率解码,所述接收端根据所述编码信息对所述第一软信息进行第四处理得到第二软信息,包括:
所述接收端根据所述编码信息进行软信息计算得到N层第一比特序列中的第n层第一比特序列中的比特依次对应的对数似然比,n=1,2,…,N;
所述接收端根据通过软信息计算得到的N层第一比特序列中的每层第一比特序列中的比特依次对应的对数似然比对所述第一软信息进行无速率解码得到第二软信息,所述第二软信息中包括所述N层第一比特序列中的每层第一比特序列中的比特对应的对数似然比。
19.一种发送端装置,其特征在于,包括:用于实现如权利要求1-12任一项所述的方法的单元。
20.一种接收端装置,其特征在于,包括:用于实现如权利要求13-18任一项所述的方法的单元。
21.一种发送端装置,其特征在于,包括:处理器;
所述处理器被耦合到存储器,所述存储器用于存储计算机执行指令,所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机执行指令,以使所述装置实现如权利要求1-12任一项所述的方法。
22.根据权利要求21所述的发送端装置,其特征在于,所述存储器位于所述发送端装置内部。
23.根据权利要求21所述的发送端装置,其特征在于,所述存储器位于所述发送端装置外部。
24.一种接收端装置,其特征在于,包括:处理器;
所述处理器被耦合到存储器,所述存储器用于存储计算机执行指令,所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机执行指令,以使所述装置实现如权利要求13-18任一项所述的方法。
25.根据权利要求24所述的接收端装置,其特征在于,所述存储器位于所述接收端装置内部。
26.根据权利要求24所述的接收端装置,其特征在于,所述存储器位于所述接收端装置外部。
27.一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1-12任一项所述的方法,或者,使得计算机执行如权利要求13-18任一项所述的方法。
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