[發(fā)明專利]一種編碼、解碼方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010130160.3
• 申請(qǐng)日: 2020-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN111327559B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳遠(yuǎn)祥;韓穎;付佳;黃雍濤;李凱樂;余建國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L27/26
• 分類號(hào): H04L27/26;H04L1/00;G06N3/08;G06N3/04
• 代理公司: 北京柏杉松知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11413
• 代理人: 孫翠賢;高鶯然

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種編碼、解碼方法及裝置，該方法在對(duì)待編碼比特序列進(jìn)行編碼時(shí)，首先是將待編碼比特序列轉(zhuǎn)換成第一復(fù)數(shù)序列，并提取第一復(fù)數(shù)序列的實(shí)部和虛部生成第一實(shí)數(shù)序列，以作為編碼器的輸入信息，得到對(duì)待編碼序列進(jìn)行編碼的第二實(shí)數(shù)序列，進(jìn)而利用第二實(shí)數(shù)序列生成第二復(fù)數(shù)序列，通過(guò)對(duì)第二復(fù)數(shù)序進(jìn)行OFDM編碼處理后，利用訓(xùn)練序列，生成OFDM幀。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例使用對(duì)編碼?解碼深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練得到的編碼器，對(duì)待編碼比特序列進(jìn)行編碼，可使得在保證不影響信息的傳輸速率的基礎(chǔ)上，能夠降低誤碼率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種編碼、解碼方法及裝置。

背景技術(shù)

相干光正交頻分復(fù)用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技術(shù)依靠該技術(shù)高速的數(shù)據(jù)傳輸速率、高的頻譜效率以及有效對(duì)抗頻率選擇性衰落的特性而成為一種富有前景的調(diào)制技術(shù)，且并受到廣泛的關(guān)注。然而，OFDM也具有固有的缺陷，如較高的峰值平均功率比(PAPR，Peak to Average Power Ratio)，對(duì)頻率和相位噪聲有較高的靈敏度，諸如上述缺陷都會(huì)造成相干光OFDM通信系統(tǒng)的誤碼率(BER，Bit Error Ratio)惡化。

針對(duì)上述存在的誤碼率惡化問題，現(xiàn)有技術(shù)提供的編碼方法主要為前向糾錯(cuò)碼，該編碼方法是通過(guò)增加信息的冗余度以對(duì)抗信道傳輸中存在的損傷，進(jìn)而達(dá)到能夠提升相干光OFDM通信系統(tǒng)的可靠性和靈敏度。

但在相干光OFDM通信系統(tǒng)中，隨著傳輸距離與傳輸速率的增加，增加信息的冗余度并不能足以對(duì)抗長(zhǎng)傳輸距離和高傳輸速率所帶來(lái)的損傷，因此，誤碼率仍會(huì)大幅增加。同時(shí)，該編碼方法所增加的信息的冗余度也會(huì)顯著降低信息的傳輸速率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種編碼、解碼方法及裝置，以在保證不影響信息的傳輸速率的基礎(chǔ)上，能夠降低誤碼率。

具體技術(shù)方案如下：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種編碼方法，所述方法包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的調(diào)制等級(jí)和預(yù)設(shè)的子載波數(shù)，對(duì)待編碼比特序列進(jìn)行星座映射處理，得到表征虛數(shù)-實(shí)數(shù)I-Q星座映射的第一復(fù)數(shù)序列；

將所述第一復(fù)數(shù)序列的實(shí)部和虛部生成的第一實(shí)數(shù)序列輸入到預(yù)設(shè)的編碼器中，得到對(duì)所述待編碼比特序列編碼后的第二實(shí)數(shù)序列；其中，所述編碼器為預(yù)先采用實(shí)數(shù)序列樣本對(duì)預(yù)設(shè)的編碼-解碼深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，得到的、用于對(duì)比特序列進(jìn)行編碼的編碼器；所述編碼-解碼深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括第一深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和第二深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，所述第一深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出信息為所述第二深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入信息；

對(duì)所述第二實(shí)數(shù)序列進(jìn)行拆分，并利用拆分后的實(shí)部和虛部，生成第二復(fù)數(shù)序列；

對(duì)所述第二復(fù)數(shù)序列進(jìn)行相干光正交頻分復(fù)用OFDM編碼處理，得到第一時(shí)域OFDM信號(hào)；

將預(yù)設(shè)的訓(xùn)練序列放置在第二時(shí)域OFDM信號(hào)中首位信號(hào)的前位，生成OFDM幀，其中，所述第二時(shí)域OFDM信號(hào)為各個(gè)所述第一時(shí)域OFDM信號(hào)按照順序依次首位連接生成的時(shí)域OFDM信號(hào)。

本發(fā)明實(shí)的一個(gè)實(shí)施例中，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的調(diào)制等級(jí)和預(yù)設(shè)的子載波數(shù)，對(duì)待編碼比特序列進(jìn)行星座映射處理，得到表征I-Q星座映射的第一復(fù)數(shù)序列，包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的調(diào)制等級(jí)和預(yù)設(shè)的子載波數(shù)，對(duì)待編碼比特序列進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換處理，得到并行序列；

對(duì)所述并行序列進(jìn)行星座映射處理，得到表征I-Q星座映射的第一復(fù)數(shù)序列。

本發(fā)明實(shí)的一個(gè)實(shí)施例中，所述對(duì)所述第二復(fù)數(shù)序列進(jìn)行OFDM編碼處理，得到第一時(shí)域OFDM信號(hào)，包括：

對(duì)所述第二復(fù)數(shù)序列進(jìn)行歸一化處理，得到處理后的第三復(fù)數(shù)序列；