一种信息交织方法、信息解交织方法及相关装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种信息交织方法、信息解交织方法及相关装置。信息交织方法包括：获取目标信息的原始比特，原始比特对应目标信息原始的比特序列；向用于置乱原始比特的序列的交织模型添加不少于一个通配符，其中至少有一个通配符不作为交织模型的起始输入位置以及结束输入位置；将原始比特输入至添加通配符后的交织模型；获取加通配符后的交织模型输出的目标信息的置乱比特，置乱比特对应目标信息置乱的比特序列。本发明专利技术的交织方法可以将交织前相邻的比特在交织后的距离打乱，从而实现更强的抗突发差错能力。此外，由于本发明专利技术的方案仅是在原有交织模型中添加了通配符，因此方案执行的复杂度低，不会占用过对处理资源，具有很高的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种信息交织方法、信息解交织方法及相关装置
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种信息交织方法、信息解交织方法及相关装置。
技术介绍
交织编码是在实际移动通信环境下改善移动通信信号衰落的一种通信技术。将造成数字信号传输的突发性差错，利用交织编码技术可离散并纠正这种突发性差错，改善移动通信的传输特性。交织编码的目的是把一个较长的突发差错离散成随机差错，再用纠正随机差错的编码(FEC)技术消除随机差错。交织深度越大，则离散度越大，抗突发差错能力也就越强。但交织深度越大，交织编码处理时间越长，从而造成数据传输时延增大，也就是说，交织编码是以时间为代价的。因此，交织编码属于时间隐分集。在实际移动通信环境下的衰落，将造成数字信号传输的突发性差错。利用交织编码技术可离散并纠正这种突发性差错，改善移动通信的传输特性。较为常见的执行交织编码的交织器为块交织器，块交织器由行列排布的交织矩阵作为交织模型，信息的比特以行方向写入，再以列方向读出，使比特以较为随机的方式乱序。然而目前块交织器随机性比较差，无法改变原有信息中任意两个比特之间的间隔，因此抗突发错误的能力十分有限。当然，上述块交织器仅作为示例性介绍，其他交织模型的交织器与块交织器的交织方式是相同的，也会存在上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是一种信息交织方法、信息解交织方法及相关装置，能够获取随机性更高的目标信息的置乱比特，从而提高了纠错性能。本专利技术的上述方案具有如下有益效果：本专利技术的交织方法在交织模型的非两端的写入位置添加通配符，因此原始比特不会连续写入在交织模型中，其比特之间必然会插入至少一个通配符，使得交织模型输出的置乱比特能够随机打乱目标信息原有两个比特之间的间隙，即交织前相邻的比特在交织后的距离被打乱，从而实现更强的抗突发差错能力。此外，由于本专利技术的方案仅是在原有交织模型中添加了通配符，因此方案执行的复杂度低，不会占用过对处理资源，具有很高的实用性。附图说明图1为本专利技术实施例提供的信息交织方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的信息交织方法与传统信息交织方法的对比示意图；图3为本专利技术实施例提供的信息交织方法在实际应用中使用到的卡诺图；图4为本专利技术实施例提供的信息交织方法与传统信息交织方法在实际应用中的对比示意图；图5为本专利技术实施例提供的信息交织方法在另一实际应用中使用到的卡诺图；图6为本专利技术实施例提供的信息交织方法与传统信息交织方法在另一实际应用中的对比示意图；图7为本专利技术实施例提供的信息解交织方法的流程示意图图8为本专利技术实施例提供的信息交织装置的逻辑结构示意图；图9为本专利技术实施例提供的信息解交织装置的逻辑结构示意图；图10为本专利技术实施例提供的信息交织装置的实际结构示意图；图11为本专利技术实施例提供的信息解交织装置的实际结构示意图。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本专利技术的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本专利技术的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本专利技术的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。在本专利技术的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本专利技术实施例的实施过程构成任何限定。本专利技术针对现有的块交织器无法改变原有码字中任意两个比特之间的间隔而导致纠错性能有限的问题，提供一种解决方案。一方面，本专利技术的实施例提供一种信息交织方法，如图1所示，包括：步骤101，获取目标信息的原始比特(即原始比特流)，该原始比特对应目标信息原始的比特序列；步骤102，向用于置乱原始比特的序列的交织模型添加不少于一个通配符，其中至少有一个通配符不作为交织模型的起始输入位置以及结束输入位置；其中，上述交织模型并不唯一，可以是现有任意交织方式，例如夹交织矩阵，交织三角形等。步骤103，将原始比特输入至添加通配符后的交织模型；步骤104，获取加通配符后的交织模型输出的目标信息的置乱比特，该置乱比特对应所述目标信息置乱的比特序列。本实施例的交织方法在交织模型的非两端的写入位置添加通配符，因此原始比特不会连续写入在交织模型中，其比特之间必然会插入至少一个通配符，使得交织模型输出的置乱比特能够随机打乱目标信息原有两个比特之间的间隙，即交织前相邻的比特在交织后的距离被打乱，从而实现更强的抗突发差错能力。此外，由于本实施例的方案仅是在原有交织模型中添加了通配符，因此方案执行的复杂度低，不会占用过对处理资源，具有很高的实用性。下面对本实施例向交织模型添加通配符的方法进行详细介绍。示例性地，本实施例在执行上述步骤102时，具体包括：步骤1021，确定需要向所述交织模型添加通配符的数量；具体地，本步骤中，可以根据公式ΔN＝T－N，确定出需要向交织模型添加通配符的数量；其中，T表示所述交织模型所支持接收的最大比特数，N表示目标信息的比特数，ΔN表示需要向交织模型添加通配符的数量。步骤1022，确定通配符对应交织模型的添加位置；具体地，本步骤中，可以生成一集合序列，该集合序列由具有取值的元素组成；之后基于预设映射方法，根据集合序列中的元素的取值，映射出需要添加的通配符对应所述交织模型的添加位置。其中，生成集合序列的方法并不唯一，可根据实际需求灵活设置，例如增加随机性，可以使用随机方式或伪随机方式确定集合序列。步骤1023，将确定出添加位置的通配符添加至交织模型。作为示例性介绍，参考图2，上方的一般块交织器对应现有交织方法(块交织器对应的交织模型为交织矩阵)，下方的通配符块交织器对应本实施例的交织方法。其中，一般块交织器与通配符块交织器的深度一致，为16行8列，可提供16×8＝128个比特位的输入。假设目前信息的码字为图2所示的100比特，则该100比特行输入至一般块交织器后，基于传统的交织方法，会使用28个“*”在固定位置进行填充，从而与目标信息中的100比特共同占满交织矩阵。而本实施例的通配符块交织器使用28个通配符(即图2中的斜杠“\”)以随机或伪随方式添加至交织矩阵中，并与目标信息中的100比特共同占满交织矩阵。通过对比两个块交织的输入结果可以知道，传统交织方法由于“*”是固定位置，因此仅是行输入，列输出，其序列置乱后的100个比特是连续的，不能改变100个比特之间的距离，因此置乱程度较低。而本实施例的交织方法可以让通配符插入至目标信息中的100比特之间，其序列置乱后的100个比特之间不再是连续，其中部分比特之间的距离会发生改变，因此具有更高的置乱程度。下面结合一个实际应用对，对上述步骤1021-步骤1023进行示例性介绍。示例性地，在本实际应用中，假设交织模型为交织矩阵，该交织矩阵由行和列组成。因此，上文所述的T＝W×D；式中，W为交织矩阵第一方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信息交织方法，其特征在于，包括：获取目标信息的原始比特，所述原始比特对应所述目标信息原始的比特序列；向用于置乱所述原始比特的序列的交织模型添加不少于一个通配符，其中至少有一个通配符不作为所述交织模型的起始输入位置以及结束输入位置；将所述原始比特输入至添加通配符后的交织模型；获取加通配符后的交织模型输出的所述目标信息的置乱比特，所述置乱比特对应所述目标信息置乱的比特序列。

【技术特征摘要】
1.一种信息交织方法，其特征在于，包括：获取目标信息的原始比特，所述原始比特对应所述目标信息原始的比特序列；向用于置乱所述原始比特的序列的交织模型添加不少于一个通配符，其中至少有一个通配符不作为所述交织模型的起始输入位置以及结束输入位置；将所述原始比特输入至添加通配符后的交织模型；获取加通配符后的交织模型输出的所述目标信息的置乱比特，所述置乱比特对应所述目标信息置乱的比特序列。2.根据权利要求1所述的信息交织方法，其特征在于，所述向用于置乱所述原始比特的序列的交织模型添加不少于一个通配符的步骤，包括：确定需要向所述交织模型添加通配符的数量；确定通配符对应所述交织模型的添加位置；将确定出添加位置的通配符添加至所述交织模型。3.根据权利要求2所述的信息交织方法，其特征在于，所述确定需要向所述交织模型添加通配符的数量的步骤，包括：根据公式ΔN＝T－N，确定出需要向所述交织模型添加通配符的数量；其中，T表示所述交织模型所支持接收的最大比特数，N表示所述目标信息的比特数，ΔN表示需要向所述交织模型添加通配符的数量。4.根据权利要求3所述的信息交织方法，其特征在于，所述确定通配符对应所述交织模型的添加位置的步骤，包括:生成一集合序列，所述集合序列由具有取值的元素组成；基于预设映射方法，根据所述集合序列中的元素的取值，映射出需要添加的通配符对应所述交织模型的添加位置。5.根据权利要求4所述的信息交织方法，其特征在于，生成一集合序列，所述集合序列由具有取值的元素组成，包括：生成一卡诺图，从所述卡诺图中选取元素构成一个集合序列。6.根据权利要求5所述的信息交织方法，其特征在于，所述交织模型为交织矩阵，T＝W×D；其中，W为所述交织矩阵第一方向上的深度，D为所述交织矩阵第二方向上的深度；所述第一方向和所述第二方向不同，并分别为所述交织矩阵的行方向和列方向中的一者。7.根据权利要求6所述的信息交织方法，其特征在于，生成一卡诺图，从所述卡诺图中选取元素构成一个集合序列的步骤，包括：生成一卡诺图，所述卡诺图中的元素的数量为2x，W≤2x，x为正整数；对所述卡诺图里的所有有效元素遍历一次，并按照遍历顺序对所述卡诺图中的所有有效元素进行有序排列，获得集合序列A{a0、a1……、ak－1}；其中，k≥ΔN，所述有效元素为所述卡诺图中取值小于W的元素；所述基于预设映射方法，根据所述集合序列中的元素的取值映射出需要添加的通配符对应所述交织模型的添加位置的步骤，包括：若D≥ΔN，则从集合序列A{a0、a1……、ak－1}中，选取ΔN个与所述交织矩阵需要添加的通配符一一对应的有效元素组成集合B1{b0、b1……、bΔN－1}，并将需要添加的通配符对应的有效元素在集合B1中的有效序列作为该通配符在所述交织矩阵中的第一方向的有效序列，以及将需要添加的通配符对应的有效元素的取值作为该通配符在所述交织矩阵中的第二方向的有效序列；若D＜ΔN，从集合序列A{a0、a1……、ak－1}中，有序选取D个与其中一部分需要添加的通配符一一对应的有效元素组成集合B2{b0、b1……、bD－1}，并将该其中一部分的通配符对应的有效元素在集合B2中的有效序列作为该其中一部分的通配符在所述交织矩阵中的第一方向的有效序列，以及将该其中一部分的通配符对应的有效元素的取值作为该其中一部分的通配符在所述交织矩阵中的第二方向的有效序列；以及根据预设协议直接确定出固定的另一部分需要添加的通配符在所述交织矩阵中的第一方向以及第二方向上的有效序列。8.一种信息解交织方法，其特征在于，包括：获取目标信息的置乱比特，所述置乱比特对应所述目标信息置乱的比特序列；向用于恢复所述置乱比特的序列的解交织模型添加不少于一个通配符，其中至少有一个通配符不作为所述交织模型的起始输入位置以及结束输入位置；将所述置乱比特输入至添加通配符后的解交织模型；获取加通配符后的解交织模型输出的所述目标信息的原始比特，所述原始比特对应所述目标信息原始的比特序列。9.根据权利要求8所述的信息解交织方法，其特征在于，向用于恢复所述置乱比特的序列的解交织模型添加不少于一个通配符的步骤，包括：确定需要向所述解交织模型添加通配符的数量；确定通配符对应所述解交织模型的添加位置；将确定出添加位置的通配符添加至所述解交织模型。10.根据权利要求9所述的信息解交织方法，其特征在于，所述确定需要向所述解交织模型添加通配符的数量的步骤，包括：根据公式ΔN＝T－N，确定出需要向所述交织模型添加通配符的数量；其中，T表示所述解交织模型所支持接收的最大比特数，N表示所述目标信息的比特数，ΔN表示需要向所述解交织模型添加通配符的数量。11.根据权利要求10所述的信息解交织方法，其特征在于，所述确定通配符对应所述解交织模型的添加位置的步骤，包括：生成一集合序列，所述集合序列由具有取值的元素组成；基于预设映射方法，根据所述集合序列中的元素的取值，映射出需要添加的通配符对应所述解交织模型的添加位置。12.根据权利要求11所述的信息解交织方法，其特征在于，生成一集合序列，所述集合序列由具有取值的元素组成，包括：生成一卡诺图，从所述卡诺图中选取元素构成一个集合序列。13.根据权利要求12所述的信息解交织方法，其特征在于，所述交织模型为交织矩阵，T＝W×D；其中，W为所述交织矩阵第一方向上的深度，D为所述交织矩阵第二方向上的深度；所述第一方向和所述第二方向不同，并分别为所述交织矩阵的行方向和列方向中的一者。14.根据权利要求13所述的信息解交织方法，其特征在于，生成一卡诺图，从所述卡诺图中选取元素构成一个集合序列的步骤，包括：生成一卡诺图，所述卡诺图中的元素的数量为2x，W≤2x，x为正整数；对所述卡诺图里的所有有效元素遍历一次，并按照遍历顺序对所述卡诺图中的所有有效元素进行有序排列，获得集合序列A{a0、a1……、ak－1}；其中，k≥ΔN，所述有效元素为所述卡诺图中取值小于W的元素；所述基于预设映射方法，根据所述集合序列中元素映射出需要添加的通配符对应所述解交织模型的添加位置的步骤，包括：若D≥ΔN，则从集合序列A{a0、a1……、ak－1}中，选取ΔN个与所述交织矩阵需要添加的通配符一一对应的有效元素组成集合序列B1{b0、b1……、bΔN－1}，并将需要添加的通配符对应的有效元素在集合B1中的有效序列作为该通配符在所述交织矩阵中的第一方向的有效序列，以及将需要添加的通配符对应的有效元素的取值作为该通配符在所述交织矩阵中的第二方向的有效序列；若D＜ΔN，从集合序列A{a0、a1……、ak－1}中，选取D个与其中一部分需要添加的通配符一一对应的有效元素组成集合序列B2{b0、b1……、bD－1}，并将该其中一部分的通配符对应的有效元素在集合B2中的有效序列作为该其中一部分的通配符在所述交织矩阵中的第一方向的有效序列，以及将该其中一部分的通配符对应的有效元素的取值作为该其中一部分的通配符在所述交织矩阵中的第二方向的有效序列；以及根据预设协议直接确定出固定的另一部分需要添加的通配符在所述交织矩阵中的第一方向以及第二方向上的有效序列。15.一种信息交织装置，其特征在于，包括：第一获取模块，用于获取目标信息的原始比特，所述原始比特对应所述目标信息原始的比特序列；第一添加模块，用于向用于置乱所述原始比特的序列的交织模型添加不少于一个通配符，其中至少有一个通配符不作为所述交织模型的起始输入位置以及结束输入位置；第二添加模块，用于将所述原始比特输入至添加通配符后的交织模型；第二获取模块，用于获取加通配符后的交织模型输出的所述目标信息的置乱比特，所述置乱比特对应所述目标信息置乱的比特序列。16.根据权利要求15所述的信息交织装置，其特征在于，所述第一添加模块包括：第一确定单元，用于确定需要向所述交织模型添加通配符的数量；第二确定单元，用于确定通配符对应所述交织模型的添加位置；添加单元，用于将确定出添加位置的通配符添加至所述交织模型。17.根据权利要求16所述的信息交织装置，其特征在于，所述第一确定单元根据公式ΔN＝T－N，确定出需要向所述交织模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：张暄薇，王加庆，黄勤，孙韶辉，
申请(专利权)人：电信科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11