CN106209302A

CN106209302A - 数据传输处理方法及装置

Info

Publication number: CN106209302A
Application number: CN201510222517.XA
Authority: CN
Inventors: 李立广; 袁志锋; 许进; 徐俊
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2015-05-04
Filing date: 2015-05-04
Publication date: 2016-12-07
Anticipated expiration: 2035-05-04
Also published as: CN106209302B; WO2016177266A1

Abstract

本发明公开了一种数据传输处理方法及装置，其中，该方法包括：将待扩频的编码数据块复制成多份，并将复制得到的多份编码数据块以编码数据块为单位与预定序列按比特进行逻辑运算处理；或者将由待扩频的编码数据经星座映射调制而来的星座符号复制成多份，并将复制得到的多份星座符号以编码数据块的星座符号为单位与预定复序列按元素相乘处理。通过本发明，解决了相关技术中的编码方式不能很好利用信道纠错编码增益的问题，从而能够更好的利用编码增益。

Description

数据传输处理方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种数据传输处理方法及装置。

背景技术

IEEE802.11制定的是一个无线局域网标准，主要用于解决办公室局域网等中用户终端的无线接入数据网络，业务主要限于数据通信，由于为了在速率和传输距离上都不能满足人们的需要，因此，经过多年的研究讨论，IEEE小组相继推出多个标准，如802.11a、802.11b、802.11m、802.11ac、802.11ad、802.11aj等等。而802.11aj是根据中国的毫米波频段制定下一代无线局域网标准，工作频率在45吉赫兹(GHz)附近，可用带宽达到5GHz左右，预计最大吞吐量能达到10吉比特每秒(Gbps)。

图1是根据相关技术的数据通信系统示意图，如图1所示，一般无线数字通信系统中，包括发送端和接收端两个大部分，其中一般发送端包括信源模块、信道编码模块、调制模块和发射模块等，而接收端则是按相反的操作解出信源数据，一般包括接收模块、解调模块、信道译码模块和获取信源数据模块等。一般地，还需要在数据信号发送之前对数据进行扩频，所以所述的通信模块中还有扩频模块和解扩频模块。在数字通信中，信道编码是一个关键模块，主要是为了提高数据传输的可靠性，利用信道编码码字的冗余信息将数据在传输过程出现的错误纠正过来；扩频技术的目的和作用是在传输信息之前，先对所传信号进行频谱的扩宽处理，以便利用宽频谱获得较强的抗干扰能力、较高的传输速率，而且由于在相同频带上利用不同码型可以承载不同用户的信息，因此，扩频也可以提高频带复用率。

常用的纠错编码技术如低密度既有校验码(Low Density Parity Check Code，简称为LDPC)编码、涡轮(Turbo)编码、卷积编码、里所码(Reed-solomon Codes，简称为RS)编码等。其中，LDPC是低密度奇偶校验编码，它的校验矩阵非常稀疏，故而译码复杂度不高，同时具有天然的译码并行性，可以并行译码获得比较高的译码吞吐量，而且性能非常接近香农极限，现在LDPC编码方式已用于多种通信系统中；Turbo编码通过两个分量码对信息进行编码，利用两部分分量码进行迭代译码，可以提高译码性能，在中低码率时性能非常好，而且码率和码长可以比较灵活设置，很好适应各种通信数据，在现有的长期演进(LTE)通信系统中主要采用的是Turbo编码方式；卷积编码当前编码输出不仅与当前信息有关还和以前的若干信息有关，类似于卷积特性，译码效果比较好，在许多系统中也都有使用；RS编码是一种最短码距最大化码，而且译码可以采用流水线式译码，译码速度高速而且吞吐量高。

为了让接收端能正确判断接收到的数据包或者编码码字中的信息块是正确的，在数字通信中还需要对数据包或者码字信息块进行校验，即添加一些校验序列，使得接收端利用该校验序列判断接收的数据包或者编码码字信息块正确与否。常用的校验方法为循环冗余校验码序列，其信息块长度以及校验码长度可以任意设置，使用非常简便，数据块接收完时，对完整数据块进行模二除求余算法，通过余数是否为全零判断该接收数据块的正确性，在较多通信系统中都使用循环冗余校验码。

扩频方法中需要一种扩频码序列，一般采用的扩频码序列为一些伪随机序列，如：m序列、M序列、高德(gold)序列、格雷序列等。扩频的原理是使用与被传输数据无关的扩频码序列对传输信号进行频谱扩展，使得传输信号的带宽远大于被传输数据所需的最小带宽，因此经过扩频的信号具有：扩频码序列是不可预测的随机的信号，可以使得传输数据信息随机化，同时可以增加数据信号的保密性；扩频码序列带宽远大于欲传输数据信息的带宽，扩频后可以将数据信号的带宽展宽；扩频码序列具有更强的抗干扰能力、更强的码分多址能力以及更强的高速可扩展能力。

在一些室内通信或者其他需要极低信噪比才能工作的场景中，由于信道质量比较差，为了使得一些通信数据能正常传输，则需要支持采用极低编码码率进行通信，增加信号传输的性能，从而可以提高信号的抗干扰能力。由于在编码码率较低的情况下，需要付出更大的功率代价，才能达到相应的性能要求，不能充分地利用纠错编码增益；而且在中长码长下，码率越低，译码复杂度也会很高。

针对相关技术中的编码方式不能很好利用信道纠错编码增益的问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种数据传输处理方法及装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种数据传输处理方法，包括：将待扩频的编码数据块复制成多份，并将复制得到的多份所述编码数据块以编码数据块为单位与预定序列按比特进行逻辑运算处理；或者将由待扩频的编码数据经星座映射调制而来的星座符号复制成多份，并将复制得到的多份所述星座符号以编码数据块的星座符号为单位与预定复序列按元素相乘处理。

优选地，所述逻辑运算处理包括以下之一：异或运算、与运算、或运算。

优选地，将待扩频的编码数据块复制成多份，并将复制得到的多份所述编码数据块以编码数据块为单位与预定序列按比特进行逻辑运算处理包括：以编码数据块为单位，复制m1个编码数据块至h份，其中，h、m1为整数，h≥2，m1≥1；将复制得到的第i1个编码数据块的第j1份复制块的所有比特与长度为a1比特的预设序列中第j1比特进行逻辑运算处理，得到总编码数据块；其中，a1为整数，a1≥h≥2；i1＝0,1,2,…,m1-1；j1＝0,1,2,…,h-1；或者将复制得到的由m1×h个编码数据块构成的大编码数据块中第i2个编码数据块的所有比特与长度为a2比特的预设序列中第i2比特进行逻辑运算处理，得到由m1×h个编码数据块构成的总编码数据块；其中，a2为整数，a2≥h≥2；i2＝0,1,2,…,m1×h-1；或者将复制得到的由m1×h个编码数据块构成的大编码数据块中第i3比特与长度为a3比特的预设序列中第i3比特进行逻辑运算处理，得到比特长度为n的总编码数据块；其中，a3、n均为整数，a3≥n；i3＝0,1,2,…,n-1。

优选地，将由待扩频的编码数据经星座映射调制而来的星座符号复制成多份，并将复制得到的多份所述星座符号以编码数据块的星座符号为单位与预定复序列按元素相乘处理包括：对m1个编码数据块进行星座映射调制，得到星座符号；将星座映射调制得到的星座符号以编码数据块的星座符号为单位复制至h份，其中，h、m1为整数，h≥2，m1≥1；将复制得到的大星座符号数据块中第i1个编码数据块的星座符号的第j1份星座符号复制块中的所有星座符号与长度为a4的预设复序列中第j1个元素相乘，得到总数据流；其中，a4为整数，a4≥h≥2；i1＝0,1,2,…,m1-1；j1＝0,1,2,…,h-1；或者将复制得到的大星座符号数据块中第i2个编码数据块的所有星座符号与长度为a5的预设复序列中第i2个元素相乘，得到总数据流；其中，a5为整数，a5≥h≥2；i2＝0,1,2,…,m1×h-1；或者将复制得到的大星座符号数据块中第i3个星座符号与长度为a6的预设复序列中第i3个元素相乘，得到长度为n的总数据流；其中，a6为整数，a6≥n；i3＝0,1,2,…,n-1。

优选地，在将待扩频的编码数据块复制成多份，或者在将由待扩频的编码数据经星座映射调制而来的星座符号复制成多份之前，所述方法还包括：对m0个信息块进行前向纠错编码，得到m1个编码数据块，其中，m0、m1均为整数，m1≥m0≥1。

优选地，在对m0个信息块进行前向纠错编码之前，所述方法还包括：对长度为L比特的源数据块进行划分，得到所述m0个信息块，其中，m0＝ceil(L/k0)；其中，所述m0个信息块中信息块的比特长度根据以下方式确定：第0～m2-1个信息块的比特长度为k1＝ceil(L/m0)，第m2～m0-1个信息块的比特长度为k2＝k1-1，其中，m2＝mod(L,k2)；或者第0～m0-2个信息块的比特长度为k1＝ceil(L/m0)，第m0-1个信息块的比特长度为k2＝L-k1×(m0-1)；其中，m0、m2、L、k0、k1、k2均为整数，m0≥2，m0≥m2≥L≥1，k≥k0＞0，k1＞0，k2＞0，k为前向纠错编码需要输入信息比特数目，ceil(x)表示大于等于实数x的最小整数，mod(x1,x2)表示整数x1对整数x2的求余操作。

优选地，对m0个信息块进行前向纠错编码包括：对所述m0个信息块进行LDPC编码或者Turbo编码或者卷积编码，得到m0个纠错编码数据块。

优选地，在m0≥2的情况下，对所述m0个信息块进行LDPC编码或者Turbo编码或者卷积编码还包括：对所述m0个编码数据块进行异或编码，得到b个校验编码数据块，其中，所述b个校验编码数据块中的第j个校验编码数据块的编码方式为总的编码数据块数为m1＝m0+b；其中，第j集合Sj是集合[0、1、2、…、m0+j-1]的一个子集，j＝0、1、2、…、b-1，∑表示累积异或运算；当i＝0、1、…、m0-1时，Ci是纠错编码数据块，当i＝m0、m0+1、…、m0+b-1时，Ci是校验编码数据块，b为整数，b≥1。

优选地，在b＝1的情况下，第0个集合S0＝[0,1,2,…,(m0-1)]。

优选地，在对所述m0个信息块进行LDPC编码或者Turbo编码或者卷积编码之前，所述方法还包括：对所述m0个信息块中的每个信息块添加长度为d比特的循环冗余校验序列，其中，d为整数，d＞0。

优选地，在对所述m0个信息块中的每个信息块添加长度为d比特的循环冗余校验序列之后，且在对所述m0个信息块进行LDPC编码或者Turbo编码或者卷积编码之前，所述方法还包括：填充长度为pad_i的哑元比特至添加循环冗余校验序列后的所述m0个信息块中第i个信息块，使得每个信息块的比特长度都达到k比特；其中，pad_i为整数，pad_i≥0，k＞0，k为前向纠错编码需要输入信息比特数目，所述哑元比特是‘0’元素或者‘1’元素。

优选地，在对所述m0个编码数据块进行异或编码，得到b个校验编码数据块之后，所述方法还包括：去除填充在所述m0个纠错编码数据块中的填充比特，以及去除所述b个校验编码数据块中完全由填充比特经过异或编码得到的比特数据。

优选地，所述长度为a1、a2、a3比特的预设序列和所述长度为a4、a5、a6的预设复序列是预先设定的、或者是随机的、或者是伪随机方法产生的。

优选地，在所述长度为a1、a2、a3比特的预设序列和所述长度为a4、a5、a6的预设复序列是伪随机方法产生的情况下，所述方法还包括：发送伪随机的初始状态信息至所述总编码数据块的接收端。

优选地，所述长度为a1、a2、a3比特的预设序列是预先设定的barker码二进制序列；所述长度为a4、a5、a6的预设复序列是预先设定的barker码序列。

优选地，a1、a2、a4、a5的取值为以下之一：4、5、7、11、13。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种数据传输处理装置，包括：复制模块，用于将待扩频的编码数据块复制成多份；处理模块，用于将复制得到的多份所述编码数据块以编码数据块为单位与预定序列按比特进行逻辑运算处理；或者，所述复制模块，用于将由待扩频的编码数据经星座映射调制而来的星座符号复制成多份；所述处理模块，用于将复制得到的多份所述星座符号以编码数据块的星座符号为单位与预定复序列按元素相乘处理。

优选地，所述复制模块，用于以编码数据块为单位，复制m1个编码数据块至h份，其中，h、m1为整数，h≥2，m1≥1；所述处理模块，用于将复制得到的第i1个编码数据块的第j1份复制块的所有比特与长度为a1比特的预设序列中第j1比特进行逻辑运算处理，得到总编码数据块；其中，a1为整数，a1≥h≥2；i1＝0,1,2,…,m1-1；j1＝0,1,2,…,h-1；或者所述处理模块，用于将复制得到的由m1×h个编码数据块构成的大编码数据块中第i2个编码数据块的所有比特与长度为a2比特的预设序列中第i2比特进行逻辑运算处理，得到由m1×h个编码数据块构成的总编码数据块；其中，a2为整数，a2≥h≥2；i2＝0,1,2,…,m1×h-1；或者所述处理模块，用于将复制得到的由m1×h个编码数据块构成的大编码数据块中第i3比特与长度为a3比特的预设序列中第i3比特进行逻辑运算处理，得到比特长度为n的总编码数据块；其中，a3、n均为整数，a3≥n；i3＝0,1,2,…,n-1。

优选地，所述复制模块，用于对m1个编码数据块进行星座映射调制，得到星座符号，将星座映射调制得到的星座符号以编码数据块的星座符号为单位复制至h份；其中，h、m1为整数，h≥2，m1≥1；所述处理模块，用于将复制得到的大星座符号数据块中第i1个编码数据块的星座符号的第j1份星座符号复制块中的所有星座符号与长度为a4的预设复序列中第j1个元素相乘，得到总数据流；其中，a4为整数，a4≥h≥2；i1＝0,1,2,…,m1-1；j1＝0,1,2,…,h-1；或者所述处理模块，用于将复制得到的大星座符号数据块中第i2个编码数据块的所有星座符号与长度为a5的预设复序列中第i2个元素相乘，得到总数据流；其中，a5为整数，a5≥h≥2；i2＝0,1,2,…,m1×h-1；或者所述处理模块，用于将复制得到的大星座符号数据块中第i3个星座符号与长度为a6的预设复序列中第i3个元素相乘，得到长度为n的总数据流；其中，a6为整数，a6≥n；i3＝0,1,2,…,n-1。

优选地，所述装置还包括：前向纠错编码模块，用于对m0个信息块进行前向纠错编码，得到m1个编码数据块，其中，m0、m1均为整数，m1≥m0≥1。

优选地，所述装置还包括：分割模块，用于对长度为L比特的源数据块进行划分，得到所述m0个信息块，其中，m0＝ceil(L/k0)；其中，所述m0个信息块中信息块的比特长度根据以下方式确定：第0～m2-1个信息块的比特长度为k1＝ceil(L/m0)，第m2～m0-1个信息块的比特长度为k2＝k1-1，其中，m02＝mod(L,k2)；或者第0～m0-2个信息块的比特长度为k1＝ceil(L/m0)，第m0-1个信息块的比特长度为k2＝L-k1×(m0-1)；其中，m0、m2、L、k0、k1、k2均为整数，m0≥2，m0≥m2≥L≥1，k≥k0＞0，k1＞0，k2＞0，k为前向纠错编码需要输入信息比特数目，ceil(x)表示大于等于实数x的最小整数，mod(x1,x2)表示整数x1对整数x2的求余操作。

优选地，所述前向纠错编码模块包括：第一编码单元，用于对所述m0个信息块进行LDPC编码或者Turbo编码或者卷积编码，得到m0个纠错编码数据块。

优选地，所述前向纠错编码模块还包括：第二编码单元，用于在m0≥2的情况下，对所述m0个编码数据块进行异或编码，得到b个校验编码数据块，其中，所述b个校验编码数据块中的第j个校验编码数据块的编码方式为总的编码数据块数为m1＝m0+b；其中，第j集合Sj是集合[0、1、2、…、m0+j-1]的一个子集，j＝0、1、2、…、b-1，∑表示累积异或运算；当i＝0、1、…、m0-1时，Ci是纠错编码数据块，当i＝m0、m0+1、…、m0+b-1时，Ci是校验编码数据块，b为整数，b≥1。

优选地，在b＝1的情况下，第0个集合S0＝[0,1,2,…,(m0-1)]。

优选地，所述装置还包括：添加模块，用于对所述m0个信息块中的每个信息块添加长度为d比特的循环冗余校验序列，其中，d为整数，d＞0。

优选地，所述装置还包括：填充模块，用于填充长度为pad_i的哑元比特至添加循环冗余校验序列后的所述m0个信息块中第i个信息块，使得每个信息块的比特长度都达到k比特；其中，pad_i为整数，pad_i≥0，k＞0，k为前向纠错编码需要输入信息比特数目，所述哑元比特是‘0’元素或者‘1’元素。

优选地，所述装置还包括：去除模块，用于去除填充在所述m0个纠错编码数据块中的填充比特，以及去除所述b个校验编码数据块中完全由填充比特经过异或编码得到的比特数据。

优选地，所述装置还包括：发送模块，用于在所述长度为a1、a2、a3比特的预设序列和所述长度为a4、a5、a6的预设复序列是伪随机装置产生的情况下，发送伪随机的初始状态信息至所述总编码数据块的接收端。

优选地，a1、a2、a4、a5的取值为以下之一：4、5、7、11、13。

通过本发明，采用将待扩频的编码数据块复制成多份，并将复制得到的多份编码数据块以编码数据块为单位与预定序列按比特进行逻辑运算处理；或者将由待扩频的编码数据经星座映射调制而来的星座符号复制成多份，并将复制得到的多份星座符号以编码数据块的星座符号为单位与预定复序列按元素相乘处理的方式，解决了相关技术中的编码方式不能很好利用信道纠错编码增益的问题，从而能够更好的利用编码增益。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的数据通信系统示意图；

图2是根据本发明实施例的数据传输方法的流程图一；

图3是根据本发明实施例的数据传输方法的流程图二；

图4是根据本发明实施例的数据传输处理方法的优选流程图；

图5是根据本发明实施例的数据传输处理方法中的前向纠错编码的流程图；

图6是根据本发明实施例的数据传输处理装置的结构示意图；

图7是根据本发明实施例的数据传输处理装置的优选结构框图；

图8是根据本发明优选实施例的数据传输处理装置中前向纠错编码装置的框图；

图9是根据本发明优选实施例的伪随机序列的产生结构图；

图10是根据本发明优选实施例4的数据传输处理过程的示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本实施例提供了一种数据传输处理方法，图2是根据本发明实施例的数据传输处理方法的流程图一，如图2所示，该流程包括如下步骤：

步骤S200，将待扩频的编码数据块复制成多份；

步骤S201，将复制得到的多份编码数据块以编码数据块为单位与预定序列按比特进行逻辑运算处理。

图3是根据本发明实施例的数据传输处理方法的流程图二，如图3所示，该流程包括如下步骤：

步骤S300，将由待扩频的编码数据经星座映射调制而来的星座符号复制成多份；

步骤S301，将复制得到的多份星座符号以编码数据块的星座符号为单位与预定复序列按元素相乘处理。

通过图2或者图3所示的步骤，以编码数据块为单位进行扩频，从而解决了相关技术中相关技术中的编码方式不能很好的利用信道纠错编码增益的问题，能够更好的利用编码增益。

其中，上述的逻辑运算处理可以是异或运算、与运算或者或运算。在本发明中并不限制逻辑运算的方式。较优的，逻辑运算采用异或运算的方式；在本发明实施例中以异或运算为例进行描述和说明。

优选地，上述的编码数据块是通过对信息块的前向纠错编码而获得的。

优选地，在对信息块进行前向纠错编码之前，上述方法还包括：对长度为L比特的源数据块进行划分得到m0个信息块，其中，m0＝ceil(L/k0)。

优选地，图4是根据本发明实施例的数据传输处理方法的优选流程图，如图4所示，该流程包括如下步骤：

步骤S400，对长度为L的源数据块进行划分得到m0个信息块；

步骤S401，对m0个信息块进行前向纠错编码，获得m1个编码数据块；

步骤S402，

在步骤S200～步骤S201中，以编码数据块为单位，复制m1个编码数据块至h份，其中，h为整数，h≥2；

将复制得到的第i1个编码数据块的第j1份复制块的所有比特与长度为a1比特的预设序列中第j1比特进行逻辑运算处理，得到总编码数据块；其中，a1为整数，a1≥h≥2；i1＝0,1,2,…,m1-1；j1＝0,1,2,…,h-1；或者

将复制得到的由m1×h个编码数据块构成的大编码数据块中第i2个编码数据块的所有比特与长度为a2比特的预设序列中第i2比特进行逻辑运算处理，得到由m1×h个编码数据块构成的总编码数据块；其中，a2为整数，a2≥h≥2；i2＝0,1,2,…,m1×h-1；或者

将复制得到的由m1×h个编码数据块构成的大编码数据块中第i3比特与长度为a3比特的预设序列中第i3比特进行逻辑运算处理，得到比特长度为n的总编码数据块；其中，a3、n均为整数，a3≥n；i3＝0,1,2,…,n-1；

在步骤S300～步骤S301中，对m1个编码数据块进行星座映射调制，得到星座符号；将星座映射调制得到的星座符号以编码数据块的星座符号为单位复制至h份，其中，h为整数，h≥2；

将复制得到的大星座符号数据块中第i1个编码数据块的星座符号的第j1份星座符号复制块中的所有星座符号与长度为a4的预设复序列中第j1个元素相乘，得到总数据流；其中，a4为整数，a4≥h≥2；i1＝0,1,2,…,m1-1；j1＝0,1,2,…,h-1；或者

将复制得到的大星座符号数据块中第i2个编码数据块的所有星座符号与长度为a5的预设复序列中第i2个元素相乘，得到总数据流；其中，a5为整数，a5≥h≥2；i2＝0,1,2,…,m1×h-1；或者

将复制得到的大星座符号数据块中第i3个星座符号与长度为a6的预设复序列中第i3个元素相乘，得到长度为n的总数据流；其中，a6为整数，a6≥n；i3＝0,1,2,…,n-1。

通过本发明，采用对m0个信息数据块(即信息块)进行前向纠错编码，获得m1个编码数据块；对第i个编码数据块复制h份，且对h份中第j份数据块的所有比特与随机序列中第j比特进行异或，i＝0、1、2、…、m0-1，j＝0、1、2、…、h-1，以及其他的处理方法，从而得到要发送的数据。其中采用以纠错码块(相当于编码数据块)为单位进行扩频，以及采用异或编码方法将所有纠错编码块组合成一个较大编码块，解决了相关技术中相关技术中的编码方式不能很好的利用信道纠错编码增益的问题，从而能够更好的利用编码增益，在比较低的编码码率下性能优异，且可以提高衰落信道或者多径信道的数据传输性能；同时，由于在传输过程中是按纠错编码块为单位进行复制传输的，所以接收端可以在完全接收当前纠错编码的复制块之前启动纠错码译码(无需等到所有复制块全收完)，从而可以提高系统接收速度。

优选地，进行划分时，可以采用以下方式之一获得第0～(m0-1)个信息块的比特长度：

方式0：第0～(m2-1)个信息块的比特长度为k1＝ceil(L/m0)，第m2～(m0-1)个信息块的比特长度为k2＝k1-1，其中，m2＝mod(L,k2)；

方式1：第0～(m0-2)个信息块的比特长度为k1＝ceil(L/m0)，第(m0-1)个信息块的比特长度为k2＝L-k1×(m0-1)；

其中，L是大于0的整数，ceil(x)表示大于等于实数x的最小整数，mod(x1,x2)表示整数x1对整数x2的求余操作，k0是大于0且小于等于k的整数，k是前向纠错编码需要输入信息比特数目，k是大于0的整数。

优选地，对m0个信息块进行前向纠错编码包括：对m0个信息块进行LDPC编码或者Turbo编码或者卷积编码，获得m0个纠错编码数据块；其中，

如果m0大于等于2，则对m0个纠错编码数据块进行异或编码得到b个校验编码数据块，其中，b个校验编码数据块中的第j个校验编码数据块的编码方式为总的编码数据块数为m1＝m0+b；

其中，第j集合Sj是集合[0、1、2、…、(m0+j-1)]的一个子集，j＝0、1、2、…、(b-1)，求和公式是累积异或运算，i∈S_j是指i取值为集合S_j中的所有元素值，Ci是第i个编码数据块，其中，当i＝0、1、…、(m0-1)时，Ci是纠错编码数据块，当i＝m0、m0+1、…、(m0+b-1)时，Ci是校验编码数据块，b是大于等于1的整数。

优选地，在上述前向纠错编码过程中，如果m0大于等于2，且b＝1，即对m0个纠错编码数据块进行异或编码得到1个校验编码数据块，则第0个集合S0等于集合[0,1,2,…,(m0-1)]。

优选地，在上述前向纠错编码中，在对m0个信息块进行LDPC编码或者Turbo编码或者卷积编码之前，还包括：对每个信息块添加循环冗余校验序列，序列长度为d比特，其中d是大于0的整数。

优选地，在上述前向纠错编码中，在添加循环冗余校验序列之后，对m0个信息块进行LDPC编码或者Turbo编码或者卷积编码之前，还包括：对第i个信息块填充长度为pad_i的哑元比特，使得所有信息块的长度都达到k比特；

其中，pad_i是第i个信息块填充的比特长度，pad_i是大于等于0的整数，哑元比特是‘0’元素或者‘1’元素，i＝0,1,2,…(m0-1)，k是前向纠错编码需要输入信息比特数目，k是大于0的整数。

优选地，在上述的前向纠错编码中，上述方法还包括：对m0个纠错编码数据块进行异或编码得到b个校验编码数据块之后，去除填充m0个纠错编码数据块中的填充比特，并去除b个校验编码数据块中完全由填充比特经过异或编码得到的比特数据。

图5是根据本发明实施例的数据传输处理方法中的前向纠错编码的流程图，如图5所示，该流程包括如下步骤：

步骤S500，对每个信息块添加循环冗余校验序列，序列长度为d比特，其中d是大于0的整数；

步骤S501，对第i个信息块填充长度为pad_i的哑元比特，使得所有信息块的长度都达到k比特；其中，pad_i是第i个信息块填充的比特长度，pad_i是大于等于0的整数，哑元比特是‘0’元素或者‘1’元素，i＝0,1,2,…(m0-1)，k是前向纠错编码需要输入信息比特数目，k是大于0的整数。

步骤S502，对m0个信息块进行LDPC编码或者Turbo编码或者卷积编码；

步骤S503，异或编码得到b个校验编码数据块，如果m0大于等于2，对m0个纠错编码数据块进行异或编码得到b个校验编码数据块，其中b个校验编码数据块中的第j个校验编码数据块的编码方式为总的编码数据块数为m1＝m0+b；其中，第j集合Sj是集合[0、1、2、…、(m0+j-1)]的一个子集，j＝0、1、2、…、(b-1)，求和公式是累积异或运算，i∈S_j是指i取值为集合S_j中的所有元素值，Ci是第i个编码数据块，当i＝0、1、…、(m0-1)时，Ci是纠错编码数据块，当i＝m0、m0+1、…、(m0+b-1)时，Ci是校验编码数据块，b是大于等于1的整数；

步骤S504，去除填充m0个纠错编码数据块中的填充比特，并去除b个校验编码数据块中完全由填充比特经过异或编码得到的比特数据，获得m1个编码数据块。

优选地，上述的长度为a1、a2、a3比特的预设序列和长度为a4、a5、a6的预设复序列是预先设定的、或者是随机的、或者是伪随机方法产生的。

其中，在长度为a1、a2、a3比特的预设序列和长度为a4、a5、a6的预设复序列是伪随机方法产生的情况下，还可以发送伪随机的初始状态信息至总编码数据块的接收端。

优选地，长度为a1、a2、a3比特的预设序列是预先设定的barker码二进制序列；长度为a4、a5、a6的预设复序列是预先设定的barker码序列。

优选地，a1、a2、a4、a5的取值为以下之一：4、5、7、11、13。

在本实施例中还提供了一种数据传输处理装置，用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述，下面对该装置中涉及到的模块进行说明。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图6是根据本发明实施例的数据传输处理装置的结构示意图，如图6所示，该装置包括如下模块：复制模块62、处理模块64，

其中，复制模块62，耦合至处理模块64，用于将待扩频的编码数据块复制成多份；处理模块64，用于将复制得到的多份编码数据块以编码数据块为单位与预定序列按比特进行逻辑运算处理；或者，

复制模块，用于将由待扩频的编码数据经星座映射调制而来的星座符号复制成多份；处理模块，用于将复制得到的多份星座符号以编码数据块的星座符号为单位与预定复序列按元素相乘处理。

优选地，上述装置还包括：前向纠错编码模块，耦合至复制模块62，用于对信息块进行前向纠错编码，得到待扩频的编码数据块。

优选地，前向纠错编码模块，用于对m0个信息块进行前向纠错编码，得到m1个编码数据块，其中，m0、m1均为整数，m1≥m0≥1。

优选地，复制模块62，用于以编码数据块为单位，复制m1个编码数据块至h份，其中，h为整数，h≥2；

处理模块64，用于将复制得到的第i1个编码数据块的第j1份复制块的所有比特与长度为a1比特的预设序列中第j1比特进行逻辑运算处理，得到总编码数据块；其中，a1为整数，a1≥h≥2；i1＝0,1,2,…,m1-1；j1＝0,1,2,…,h-1；或者

处理模块，用于将复制得到的由m1×h个编码数据块构成的大编码数据块中第i2个编码数据块的所有比特与长度为a2比特的预设序列中第i2比特进行逻辑运算处理，得到由m1×h个编码数据块构成的总编码数据块；其中，a2为整数，a2≥h≥2；i2＝0,1,2,…,m1×h-1；或者

处理模块，用于将复制得到的由m1×h个编码数据块构成的大编码数据块中第i3比特与长度为a3比特的预设序列中第i3比特进行逻辑运算处理，得到比特长度为n的总编码数据块；其中，a3、n均为整数，a3≥n；i3＝0,1,2,…,n-1。

优选地，复制模块62，用于对m1个编码数据块进行星座映射调制，得到星座符号，将星座映射调制得到的星座符号以编码数据块的星座符号为单位复制至h份；其中，h为整数，h≥2；

处理模块，用于将复制得到的大星座符号数据块中第i1个编码数据块的星座符号的第j1份星座符号复制块中的所有星座符号与长度为a4的预设复序列中第j1个元素相乘，得到总数据流；其中，a4为整数，a4≥h≥2；i1＝0,1,2,…,m1-1；j1＝0,1,2,…,h-1；或者

处理模块，用于将复制得到的大星座符号数据块中第i2个编码数据块的所有星座符号与长度为a5的预设复序列中第i2个元素相乘，得到总数据流；其中，a5为整数，a5≥h≥2；i2＝0,1,2,…,m1×h-1；或者

处理模块，用于将复制得到的大星座符号数据块中第i3个星座符号与长度为a6的预设复序列中第i3个元素相乘，得到长度为n的总数据流；其中，a6为整数，a6≥n；i3＝0,1,2,…,n-1。

优选地，上述装置还包括：分割模块，耦合至前向纠错编码模块，用于对长度为L的源数据块进行划分，得到m0个信息块，其中，m0＝ceil(L/k0)；其中，m0个信息块中信息块的比特长度根据以下方式确定：

第0～m2-1个信息块的比特长度为k1＝ceil(L/m0)，第m2～m0-1个信息块的比特长度为k2＝k1-1，其中，m02＝mod(L,k2)；或者

第0～m0-2个信息块的比特长度为k1＝ceil(L/m0)，第m0-1个信息块的比特长度为k2＝L-k1×(m0-1)；

其中，m0、m2、L、k0、k1、k2均为整数，m0≥2，m0≥m2≥L≥1，k≥k0＞0，k1＞0，k2＞0，k为前向纠错编码需要输入信息比特数目，ceil(x)表示大于等于实数x的最小整数，mod(x1,x2)表示整数x1对整数x2的求余操作。

优选地，前向纠错编码模块包括：第一编码单元，用于对m0个信息块进行LDPC编码或者Turbo编码或者卷积编码，得到m0个纠错编码数据块.

优选地，前向纠错编码模块还可以包括：第二编码单元，用于在m0≥2的情况下，对m0个编码数据块进行异或编码，得到b个校验编码数据块，其中，b个校验编码数据块中的第j个校验编码数据块的编码方式为总的编码数据块数为m1＝m0+b；其中，第j集合Sj是集合[0、1、2、…、m0+j-1]的一个子集，j＝0、1、2、…、b-1，∑表示累积异或运算；当i＝0、1、…、m0-1时，Ci是纠错编码数据块，当i＝m0、m0+1、…、m0+b-1时，Ci是校验编码数据块，b为整数，b≥1。

优选地，在b＝1的情况下，第0个集合S0＝[0,1,2,…,(m0-1)]。

优选地，上述装置还包括：添加模块，耦合至前向纠错编码模块，用于对m0个信息块中的每个信息块添加长度为d比特的循环冗余校验序列，其中，d为整数，d＞0。

优选地，上述装置还包括：填充模块，分别耦合至添加模块和前向纠错编码模块之间，用于填充长度为pad_i的哑元比特至添加循环冗余校验序列后的m0个信息块中第i个信息块，使得每个信息块的比特长度都达到k比特；其中，pad_i为整数，pad_i≥0，k＞0，k为前向纠错编码需要输入信息比特数目，哑元比特是‘0’元素或者‘1’元素。

优选地，上述装置还包括：去除模块，耦合至前向纠错编码模块，用于去除填充在m0个纠错编码数据块中的填充比特，以及去除b个校验编码数据块中完全由填充比特经过异或编码得到的比特数据。

优选地，长度为a1、a2、a3比特的预设序列和长度为a4、a5、a6的预设复序列是预先设定的、或者是随机的、或者是伪随机方法产生的。

优选地，上述装置还可以包括：发送模块，耦合至处理模块64，用于在长度为a1、a2、a3比特的预设序列和长度为a4、a5、a6的预设复序列是伪随机装置产生的情况下，发送伪随机的初始状态信息至总编码数据块的接收端。

优选地，a1、a2、a4、a5的取值为以下之一：4、5、7、11、13。

优选地，以上的序列可以是，如M序列、巴克(barker)码序列、gold序列、卡萨米(kasami)序列、格雷序列、威尔士(walsh)码序列，以及其他伪噪声(Pseudo-Noise Code，简称为PN)序列。

图7是根据本发明实施例的数据传输处理装置的优选结构框图，如图7所示，该装置包括：

分割模块700，配置为对长度为L的源数据包进行划分得到m0个信息块；

前向纠错编码模块701，配置为对m0个信息块进行前向纠错编码，获得m1个编码数据块；

复制处理模块702(用于执行上述复制模块62和处理模块64的功能)，配置为对m1个编码数据块中第i1个编码数据块复制h份，且对h份数据块的第j1份中所有比特与长度为a1比特的序列中第j1比特进行异或，i1＝0、1、2、…、m1-1，j1＝0、1、2、…、h-1，得到总编码数据块，a1是大于等于h的整数；

或者，对所有m1个编码数据块复制h份，得到由m1×h个编码数据块构成的大编码数据块，然后将该大编码数据块中第i2个编码数据块的所有比特与长度为a2比特的序列中第i2比特进行异或，i2＝0,1,2,…,m1×h-1，得到需要的总编码数据块，a2是大于等于m1×h的整数；

或者，对所有m1个编码数据块复制h份，得到由m1×h个编码数据块构成的大编码数据块，然后将该大编码数据块第i3比特与长度为a3比特的序列中第i3比特进行异或，得到需要的总编码数据块，i3＝0,1,2,…,n-1，n为大编码数据块的比特长度，a3是大于等于n的整数；

或者，将复制得到的大星座符号数据块中第i1个编码数据块的星座符号的第j1份星座符号中所有星座符号与长度为a4的预设复序列中第j1个元素相乘，得到总数据流；其中，a4为整数，a4≥h≥2；i1＝0,1,2,…,m1-1；j1＝0,1,2,…,h-1；或者

将复制得到的大星座符号数据块中第i3个星座符号与长度为a6的预设复序列中第i3个元素相乘，得到总数据流；其中，a6为整数，a6≥m1×h；i3＝0,1,2,…,m1×h-1；

其中，L是大于0的整数，m0是大于等于1的整数，h是大于1的整数，m1是大于等于m0的整数。

图8是根据本发明实施例的数据传输处理装置中的前向纠错编码模块的优选结构框图，如图8所示，该前向纠错编码模块包括如下单元：

添加单元800，对每个信息块添加循环冗余校验序列，序列长度为d比特，其中d是大于0的整数；

填充单元801，对第i个信息块填充长度为pad_i的哑元比特，使得所有信息块的长度都达到k比特；其中，pad_i是第i个信息块填充的比特长度，pad_i是大于等于0的整数，哑元比特是‘0’元素或者‘1’元素，i＝0,1,2,…(m0-1)，k是前向纠错编码需要输入信息比特数目，k是大于0的整数。

第一编码单元802，对m0个信息块进行LDPC编码或者Turbo编码或者卷积编码；

第二编码单元803，异或编码得到b个校验编码数据块，如果m0大于等于2，对m0个纠错编码数据块进行异或编码得到b个校验编码数据块，其中b个校验编码数据块中的第j个校验编码数据块的编码方式为总的编码数据块数为m1＝m0+b；其中，第j集合Sj是集合[0、1、2、…、(m0+j-1)]的一个子集，j＝0、1、2、…、(b-1)，求和公式是累积异或运算，i∈S_j是指i取值为集合S_j中的所有元素值，Ci是第i个编码数据块，当i＝0、1、…、(m0-1)时，Ci是纠错编码数据块，当i＝m0、m0+1、…、(m0+b-1)时，Ci是校验编码数据块，b是大于等于1的整数；

去除单元804，去除填充m0个纠错编码数据块中的填充比特，并去除b个校验编码数据块中完全由填充比特经过异或编码得到的比特数据，获得m1个编码数据块。

为了使本发明实施例的描述更加清楚，下面结合优选实施例进行描述和说明。

实施例1

用于IEEE802.11aj(45GHz)通信系统的控制物理层(control PHY)的编码方案设计，IEEE802.11aj(45GHz)主要工作于45GHz附近的频段。由接入点(Access Point，简称为AP)传输数据到站点(station，简称为STA)或者由STA传输数据到接入点，需要对物理层数据进行编码处理，以提高数据传输的可靠性。其中可以使用的终端可以包括：手机、平板电脑、阅读机、电子表等手持设备，也可以是其他需要接入如互联网的电子设备。

在本实施例中，需要编码传输一个数据头(header，相当于上述源数据块)，长度为40比特。所用的纠错编码方式为LDPC编码，码率为1/2，码长为672比特，扩展因子为42，所以LDPC编码需要的信息比特为336比特，校验比特为336比特。对该数据头的编码处理方法，包括：

对该40比特的源数据块进行划分得到m0＝1个信息块，由于源数据块比较少，所以只构成1个信息块，长度只有40比特；

对该1个信息块进行前向纠错编码，包括，在该信息块的首部填充2比特，将信息块长度扩展到42比特，长度正好等于LDPC码的扩展因子(扩展因子等于42，目的在于以扩展因子为基数进行重复，LDPC码译码性能更优)，表示为([0,0],b₀,b₁,…,b₃₉)，然后对填充后的信息块重复1次，获得重复后数据块，表示为B'＝([0,0],b₀,b₁,…,b₃₉,[0,0],b₀,b₁,…,b₃₉)。对重复后数据块进行再填充252比特，扩展到336比特，再进行1/2码率LDPC编码获得编码码字C＝([0,…,0]_1×252,B',[p₀,…,p₃₃₅])，满足LDPC编码要求H×C^T＝0，其中，[p₀,…,p₃₃₅]是LDPC编码得到的校验比特。合并数据头header(源数据块)的所有比特和LDPC编码的所有校验比特得到m1＝1个编码数据块(b₀,b₁,…,b₃₉,p₀,p₁,…,p₃₃₅)，长度为376比特；

对该m1＝1个编码数据块复制h份，且第j份的所有比特与长度为32比特的序列S中的第j比特进行异或，j＝0,1,2，…，(h-1)。从而得到扩频后的发送数据块，长度为376×h比特。其中序列S是由32位的格雷序列S’＝[-1 -1 -1 -1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1 -1 -1+1 -1 -1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1 +1 -1]经过计算变换得到的，计算方式为S＝0.5×S’+0.5，即序列S＝[0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0]，h＝16或者12。这样可以使得复制的h份数据块的整体频谱是随机均匀分布，有利于源数据包传输的整体性能，而且操作简单；

将长度为376×h比特的发送数据块进行调制成复数星座符号，其中星座调制采用差分二进制相移键控(Differential Binary Phase Shift Keying，简称为DBPSK)，调制过程如下：

发送数据块输出序列表示为[c₀,c₁,c₂,c₃,c₄,…]，首先变换成非差分二进制相移键控(BPSK)数据流为s_k＝2c_k-1，然后差分DBPSK数据流为d_k＝s_k×d_(k-1)，其中，初始化d_-1＝1；最后，得到发送的数据流波形：r_k＝d_k×exp(jπk/2)，k＝0,1,2,3,4,5…。发送数据流波形。

实施例2

用于IEEE802.11aj(45G)通信系统的控制物理层(control PHY)的编码方案设计，IEEE802.11aj(45G)主要工作于45GHz附近的频段。由接入点传输数据到站点或者由站点传输数据到接入点，需要对物理层数据进行编码处理，以提高数据传输的可靠性。其中可以使用的终端可以包括：手机、平板电脑、阅读机、电子表等手持设备，也可以是其他需要接入如互联网的电子设备。

在本实施例中，需要传输数据域(data，相当于上述源数据块)大小为L＝4096比特(512字节)。所用的纠错编码方式为LDPC编码，码率为1/2，码长为672比特，扩展因子为42，所以LDPC编码需要的信息比特为336比特，校验比特为336比特。对该数据域data(源数据块)的编码处理方法，包括：

LDPC码块的有效信息长度最长为k0＝328比特，数据域data需要的LDPC码块数为m0＝ceil(L/k0)＝13；在m0＝13个LDPC码块中，第0～(m2-1)个信息块的比特长度为k1＝ceil(L/m0)＝316，第m2～(m0-1)个信息块的比特长度为k2＝k1-1＝315，其中，m2＝mod(L,k2)＝1(即第0个信息块的比特长度为316，第1～12个信息块的比特长度为315)；其中，ceil(x)表示大于等于实数x的最小整数，mod(x1,x2)表示整数x1对整数x2的求余操作。

按照以上计算得到的每个信息块的长度，对数据域data进行划分得到13信息块，对每个信息块添加d＝8比特的循环冗余校验码序列，然后第0个信息块填充12比特的‘0’元素，第1～12个信息块填充13比特的‘0’元素，长度都达到336比特，第e个信息块可以表示为其中，B_e是划分得到的第e个信息块，e＝0,1,2,…,12；进行码率为1/2的LDPC编码，获得LDPC码字C_e＝(B'_e,[p₀,…,p₃₃₅])，满足LDPC编码要求；

共有m0＝13个LDPC码块(大于等于2)，对m0＝13个纠错编码数据块进行异或编码得到b＝1个校验编码数据块，第0个校验编码数据块的编码方式为总的编码数据块数为m1＝m0+b＝14；其中，集合S0等于集合[0,1,2,…,(m0-1)]，求和公式是累积异或运算，i∈S₀是指i取值为集合S₀中所有元素值，Ci是第i个编码数据块，当i＝0、1、…、12时，Ci是纠错编码数据块，当i＝13时，Ci是校验编码数据块；去除所有LDPC编码块中的填充比特(第0个LDPC码块填充比特数为12比特，第1～12个LDPC码块填充比特数为13比特)，去除校验编码数据块中的完全填充生成比特(由于填充比特是在数据块的首部，所以该完全填充比特是最前面的12比特)，完全填充生成比特是指：全是由填充比特经过累积异或编码得到的比特数据；通过以上前向纠错编码，可以得到m1＝14个编码数据块(包括13个LDPC码块和1个校验编码数据块)；异或编码可以将所有的LDPC编码转变成为一个更大的编码块，从而可以提高源数据包的整体传输性能；

对m1＝14个编码数据块中的第i个编码数据块复制h份，且h份数据块中第j份的所有比特与长度为32比特的序列S中的第j比特进行异或，i＝0,1,2,…,13，j＝0,1,2,…,(h-1)，h＝29，从而得到需要的发送数据块。其中的序列S是由32位的格雷序列S’＝[-1 -1 -1 -1 -1 +1 -1 +1 +1+1 -1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 -1 -1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1 +1 -1]经过计算变换得到的，计算方式为S＝0.5×S’+0.5，即序列S＝[0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0]；序列S是预先设定的，收发两端都是已知的。这样可以使得复制的h份数据块的整体频谱是随机均匀分布，有利于源数据包传输的整体性能；同时，由于在传输过程中是按纠错编码块为单位进行重复传输的，所以接收端可以在完全接收当前纠错编码的复制块之前启动纠错码译码(无需等到所有复制块全收完)，从而可以提高系统接收速度。

将以上需要发送的数据块进行调制成复数星座符号，其中星座调制采用DBPSK，，调制过程如下：发送数据块输出序列表示为[c₀,c₁,c₂,c₃,c₄,…]，首先变换成非差分BPSK数据流为s_k＝2c_k-1，然后差分DBPSK数据流为d_k＝s_k×d_(k-1)，其中，初始化d_-1＝1；最后，得到发送的数据流波形：r_k＝d_k×exp(jπk/2)，k＝0,1,2,3,4,5…。发送数据流波形。

其中，以上的LDPC编码的基础矩阵如表1所示(扩展因子为42)：发送数据头总编码数据块。

表1

-1	0	-1	0	-1	0	-1	0	0	-1	-1	-1	-1	-1	-1	-1
																0	-1	-1	34	-1	12	-1	36	18	0	-1	-1	-1	-1	-1	-1
8	-1	0	-1	0	-1	0	-1	-1	13	0	-1	-1	-1	-1	-1
																-1	16	40	-1	32	-1	22	-1	-1	-1	19	0	-1	-1	-1	-1
-1	20	-1	22	-1	2	-1	28	32	-1	-1	21	0	-1	-1	-1
																30	-1	18	-1	-1	14	-1	30	-1	37	-1	-1	31	0	-1	-1
40	-1	12	-1	38	-1	6	-1	-1	-1	26	-1	-1	13	0	-1
																-1	24	-1	20	10	-1	2	-1	-1	-1	-1	18	-1	-1	5	0

实施例3

在本实施例中，需要传输的源数据包大小为L＝3280比特(410字节)。所用的纠错编码方式为LDPC编码，码率为1/2，码长为672比特，扩展因子为42，所以LDPC编码需要的信息比特为336比特，校验比特为336比特，循环冗余校验码序列长度为8比特。对该源数据包的编码处理方法，包括：

LDPC码块的有效信息长度最长为k0＝328比特，数据域(data)需要的LDPC码块数为m0＝ceil(L/k0)＝10；在m0＝10个LDPC码块中，第0～9个信息块的比特长度为k1＝ceil(L/m0)＝328，没有比特长度为k2＝k1-1＝327的信息块，因为m2＝mod(L,k2)＝10；其中，ceil(x)表示大于等于实数x的最小整数，mod(x1,x2)表示整数x1对整数x2的求余操作；

按以上计算出的信息块长度，对数据域(data)进行划分得到10信息块，对每个信息块添加d＝8比特的循环冗余校验码序列，由于此时所有信息块的长度都达到336比特了，所以不需要填充比特了，第e个信息数据块可以表示为其中，B_e是信息分块后的第e个信息块，e＝0,1,2,…,9；进行码率为1/2的LDPC编码，获得LDPC码字C_e＝(B'_e,[p₀,…,p₃₃₅])，满足LDPC编码要求

共有m0＝10个LDPC码块(大于等于2)，对m0＝10个纠错编码数据块进行异或编码得到b＝1个校验编码数据块，第0个校验编码数据块的编码方式为总的编码数据块数为m1＝m0+b＝11；其中，集合S0等于集合[0,1,2,…,(m0-1)]，求和公式是累积异或运算，i∈S₀是指i为集合S₀中所有元素值，Ci是第i个编码数据块，当i＝0、1、…、9时，Ci是纠错编码数据块，当i＝10时，Ci是校验编码数据块；由于没有填充比特，所以不需要去除所有LDPC编码块中的填充比特以及校验编码数据块中的完全填充生成比特，完全填充生成比特是指：全是由填充比特经过累积异或编码得到的比特数据。从而得到m1＝11个编码数据块(包括10个LDPC码块和1个校验编码数据块)；异或编码可以将所有的LDPC编码转变成为一个更大的编码块；通过以上前向纠错编码，可以可以提高源数据包的整体传输性能；

对m1＝11个编码数据块中的第i个编码数据块复制h份，且的h份数据块中第j份的所有比特与序列S中的第j比特进行异或，i＝0,1,2,…,10，j＝0,1,2,…,(h-1)，h＝29，从而得到需要的发送数据块。其中的序列S是由一个本原多项式为D(x)＝x⁷+x⁴+1产生的伪随机序列，结构如图9所示，寄存器的初始化为全1，收发端是预先设定的，不需要发送端发送该初始状态信息给接收端；或者寄存器初始值是随机的，并由发送端发送给接收端，如寄存器状态为“1011011”，则发送端需要将“1011011”发送给接收端。这样可以使得复制的h份数据块的整体频谱是随机均匀分布，有利于源数据块传输的整体性能；同时，由于在传输过程中是按纠错编码块为单位进行重复传输的，所以接收端可以在完全接收当前纠错编码的复制块之前启动纠错码译码(无需等到所有复制块全收完)，从而可以提高系统接收速度。

将以上需要发送的数据块进行调制成复数星座符号，其中星座调制采用差分二进制相移键控，调制过程如下：发送数据块输出序列表示为[c₀,c₁,c₂,c₃,c₄,…]，首先变换成非差分BPSK数据流为s_k＝2c_k-1，然后差分DBPSK数据流为d_k＝s_k×d_(k-1)，其中，初始化d_-1＝1；最后，得到发送的数据流波形：r_k＝d_k×exp(jπk/2)，k＝0,1,2,3,4,5…。发送数据流波形。

实施例4

实施例4与实施例3的不同在于：对所有11个编码数据块分别复制h份后，得到由11×h个编码数据块构成的大编码数据块，然后将该大编码数据块第j比特与随机序列S中的第j比特进行异或，从而得到需要的发送数据块，j＝0,1,2,…,n-1，h＝29，n为大编码数据块的长度，n＝672×11×29＝214368；或者，对所有11个编码数据块分别复制h份后，得到由11×h个编码数据块构成的大编码数据块，然后将该大编码数据块中第i个编码数据块的所有比特与随机序列S中的第i比特进行异或，从而得到需要的发送数据块，i＝0,1,2,…,(11×h-1)，h＝29，如图10所示；

其中的序列S是由一个本原多项式为D(x)＝x⁷+x⁴+1生成的伪随机序列，结构如图9所示，寄存器的初始化为全1，收发端是预先设定的，不需要发送端发送该初始状态信息给接收端；或者寄存器初始值是随机的，并由发送端发送给接收端，如寄存器初始值为“1101001”，则发送端需要将寄存器初始值信息“1101001”发送给接收端。这样可以使得复制的h份数据块的整体频谱是随机均匀分布，有利于源数据包传输的整体性能；同时，由于在传输过程中是按纠错编码块为单位进行重复传输的，所以接收端可以在完全接收当前纠错编码的复制块之前启动纠错码译码(无需等到所有复制块全收完)，从而可以提高系统接收速度。

实施例5

实施例5与实施例3的不同在于：对所有11个编码数据块分别复制h份后，得到大编码数据块，h＝29。

将以上大编码数据块进行调制成复数星座符号，其中星座调制采用差分二进制相移键控，调制过程如下：发送数据块输出序列表示为[c₀,c₁,c₂,c₃,c₄,…]，首先变换成非差分BPSK数据流为s_k＝2c_k-1，然后差分DBPSK数据流为d_k＝s_k×d_(k-1)，其中，初始化d_-1＝1；最后，将所有的DBPSK数据流星座符号的第k星座符号乘以随机序列S中的第k元素，得到发送的数据流波形：r_k＝d_k×S_k，k＝0,1,2,3,4,5…,g，其中S_k是随机序列S的第k比特，随机序列S是复数随机序列S_k＝exp((2R_k-1)×jπk/2)，式中的j是虚数单位，R是一个伪随机序列(由本原多项式为D(x)＝x⁷+x⁴+1生成的随机序列，结构如图9所示，寄存器的初始化为全1)，g是所有所有DBPSK数据流星座符号的数目，g＝7392。这样可以使得复制的h份数据块的整体频谱是随机均匀分布，有利于源数据包传输的整体性能；同时，由于在传输过程中是按纠错编码块为单位进行重复传输的，所以接收端可以在完全接收当前纠错编码的复制块之前启动纠错码译码(无需等到所有复制块全收完)，从而可以提高系统接收速度。

其中的伪随机序列R是本原多项式为D(x)＝x⁷+x⁴+1经过计算变换得到的序列，结构如图9所示，寄存器的初始化为全1，收发端是预先设定的，不需要发送端发送该初始状态信息给接收端；或者寄存器初始值是随机的，并由发送端发送给接收端，如寄存器初始值为“1001001”，则发送端需要将寄存器初始值信息“1001001”发送给接收端。

实施例6

在数字通信系统中，需要传输的源数据包大小为L＝5328比特(666字节)。所用的纠错编码方式为LDPC编码，码率为1/2，码长为672比特，扩展因子为42，所以LDPC编码需要的信息比特为336比特，校验比特为336比特。对该源数据包的数据编码处理方法，包括：

LDPC码块的有效信息长度最长为k0＝328比特，需要的LDPC码块数为m0＝ceil(L/k0)＝17；在m0＝17个LDPC码块中，第0～15个信息块的比特长度为k1＝ceil(L/m0)＝314，第16个信息块的比特长度为k2＝L-k1×(m0-1)＝304(与以上实施例1～5不同在于信息分块得到的各个信息块长度不同)；其中，ceil(x)表示大于等于实数x的最小整数。

按以上计算得到的信息块长度，对源数据包进行信息分块得到m0＝17个信息块，对每个信息块添加d＝8比特的循环冗余校验码序列；然后第0～15个信息块填充14比特的‘0’元素，第16个信息块填充24比特的‘0’元素，所有信息块的长度都达到336比特，第e个信息块可以表示为其中，B_e是信息分块得到的第e个信息块，e＝0,1,2,…,16；进行码率为1/2的LDPC编码，获得LDPC码字C_e＝(B'_e,[p₀,…,p₃₃₅])，满足LDPC编码要求

共有m0＝17个LDPC码块(大于等于2)，对m0＝17个纠错编码数据块进行异或编码得到b＝2个校验编码数据块，第0个校验编码数据块的编码方式为第1个校验编码数据块的编码方式为总的编码数据块数为m1＝m0+b＝19；其中，集合S0等于集合[0,1,2,…,16]，集合S1等于集合[0,2,4,…,16]，即集合S1是集合[0,1,2,…,17]中的偶数元素构成的集合，求和公式是累积异或运算，i∈S_j是指i为集合S_j中所有元素值，Ci是第i个编码数据块，当i＝0、1、…、16时，Ci是LDPC纠错编码数据块，当i＝17、18时，Ci是校验编码数据块；去除所有LDPC编码块中的填充比特(第0～15个LDPC码块填充比特数为14比特，第16个LDPC码块填充比特数为24比特)，分别去2个除校验编码数据块中的完全填充生成比特(由于填充比特是在数据块的首部，所以该完全填充比特是最前面的14比特)，完全填充生成比特是指：全是由填充比特经过累积异或编码得到的比特数据；通过以上前向纠错编码，可以得到m1＝19个编码数据块(包括17个LDPC码块和2个校验编码数据块)；异或编码可以将所有的LDPC编码转变成为一个更大的编码块，从而可以提高源数据包的整体传输性能；

对m1＝19个编码数据块中的第i个编码数据块复制h份，且h份数据块中第j份的所有比特与随机序列S中的第j比特进行异或，i＝0,1,2,…,18，j＝0,1,2,…,(h-1)，h＝28，从而得到需要的发送数据块。其中的随机序列S是由32位的格雷序列S’＝[-1 -1 -1 -1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 -1-1 +1 +1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 -1 -1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1 +1 -1 ]经过计算变换得到的，计算方式为S＝0.5×S’+0.5，即随机序列S＝[0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0]；这样可以使得复制的h份数据块的整体频谱是随机均匀分布，有利于源数据包传输的整体性能；同时，由于在传输过程中是按纠错编码块为单位进行重复传输的，所以接收端可以在完全接收当前纠错编码的复制块之前启动纠错码译码(无需等到所有复制块全收完)，从而可以提高系统接收速度。

其中，以上的LDPC编码的基础矩阵与实施例1是一样的。

实施例7

在本实施例中，需要传输的源数据块大小为L＝8192比特(1024字节)。所用的纠错编码方式为LDPC编码，码率为1/2，码长为2048比特，扩展因子为128，所以LDPC编码需要的信息比特为1024比特，校验比特为1024比特。对该源数据块的数据编码处理方法，包括：

LDPC码块的有效信息长度最长为k0＝1024比特，需要的LDPC码块数为m0＝ceil(L/k0)＝8；在m0＝8个LDPC码块中，第0～7个信息块的比特长度为k1＝ceil(L/m0)＝1024，没有比特长度为k2＝k1-1＝1023的信息块；

按以上计算得到的信息块长度，对源数据包进行信息分块得到m0＝8个信息块，由于信息块长度已经达到1024比特，所以不需要进行填充比特；然后进行码率为1/2的LDPC编码，获得LDPC码字C_e＝(B_e,[p₀,…,p₁₀₂₃])，满足LDPC编码要求其中，e＝0、1、2、…、7，H是LDPC编码的校验矩阵，B_e是第e个信息块；通过以上编码获得m1＝m0＝8个LDPC编码数据块；

对m1＝8个LDPC编码数据块中第i1个LDPC编码数据块复制h份，i1＝0、1、2、…、7，且对h份数据块的第j1份中所有比特与长度为a1比特的序列S中第j1比特进行异或，j1＝0、1、2、…、(h-1)，得到要的总编码数据块，a1是大于等于h的整数，其中，h＝16或者32或者24；

或者，对所有m1＝8个LDPC编码数据块按块依次分别复制h份，得到由8×h个LDPC编码数据块构成的大编码数据块，然后将该大编码数据块中第i2个编码数据块的所有比特与长度为a2比特的序列S中的第i2比特进行异或，i2＝0,1,2,…,(8×h-1)，得到需要的总编码数据块，a2是大于等于8×h的整数，其中，h＝16或者32或者24；

或者，对所有m1＝8个LDPC编码数据块按块依次分别复制h份，得到由8×h个LDPC编码数据块构成的大编码数据块，然后将该大编码数据块第i3比特与长度为a3比特的序列S中的第i3比特进行异或，得到需要的总编码数据块，i3＝0,1,2,…,n-1，n为大编码数据块的比特长度，a3是大于等于n的整数，其中，h＝16，n＝2048×8×16＝262144；

或者，对所有m1＝8个LDPC编码数据块按块依次分别复制h份，得到由8×h个LDPC编码数据块构成的大编码数据块，然后将该大编码数据块进行星座映射调制获得g个星座符号，g个星座符号的第i4星座符号乘以复序列R中的第i4元素获得需要的数据流波形，i4＝0,1,2,…,g-1，复序列R的长度为a4，a4是大于等于g的整数，其中，h＝16，复数随机序列为R_k＝exp((2S_k-1)×jπk/2)，k＝0,1,2,…(a4-1)，式中的j是虚数单位，S是长度为a4比特的序列；

以上的序列S是由本原多项式为D(x)＝x⁷+x⁴+1生成的伪随机序列，结构如图9所示，寄存器的初始化为全1。通过以上操作处理，可以使得复制的h份数据块的整体频谱是随机均匀分布，有利于源数据包传输的整体性能；同时，由于在传输过程中是按纠错编码块为单位进行重复传输的，所以接收端可以在完全接收当前纠错编码的复制块之前启动纠错码译码(无需等到所有复制块全收完)，从而可以提高系统接收速度。以上的序列S不限于以上的序列，以及复序列R不限于以上产生方法。

实施例8

用于IEEE802.11aj(45GHz)通信系统的控制物理层(control PHY)的编码方案设计，IEEE802.11aj(45GHz)主要工作于45GHz附近的频段。由接入点(Access Point，简称为AP)传输数据到站点(station，简称为STA)或者由STA传输数据到接入点AP，需要对物理层数据进行编码处理，以提高数据传输的可靠性。其中可以使用的终端可以包括：手机、平板电脑、阅读机、电子表等手持设备，也可以是其他需要接入如互联网的电子设备。

在本实施例中，需要对传输数据头(header)和数据域(data)进行处理，数据头(header)长度为56比特，数据域(data)长度是可变的。数据头(header)至少包含以下参数之一：数据头(header)的长度和编码调制方式、数据头(header)的循环冗余校验码。所用的纠错编码方式为LDPC编码，码率为1/2，码长为672比特，扩展因子为42，所以LDPC编码需要的信息比特为336比特，校验比特为336比特。对所述数据头(header)和数据域(data)的处理方法，包括：

对该56比特的数据头(header)先进行第1次填充28哑元比特(首部填充‘0’元素)获得84比特的数据块，包含2个长度都为42比特的连续子数据块，子数据块的长度正好等于LDPC码的扩展因子(扩展因子等于42，目的在于以扩展因子为基数进行重复，LDPC码译码性能更优)，然后对填充后的信息块分别重复1次，表示为B'＝([0]_1×28,b₀,…,b₁₃,[0]_1×28,b₀,…,b₁₃,b₁₄,…,b₅₅,b₁₄,…,b₅₅)。对重复后数据块进行第2次填充168比特(首部填充‘0’元素)，扩展到336比特，再进行1/2码率LDPC编码获得编码码字C＝([0,…,0]_1×168,B',[p₀,…,p₃₃₅])，满足LDPC编码要求H×C^T＝0，其中，[p₀,…,p₃₃₅]是LDPC编码得到的校验比特。合并数据头(header)的所有比特和LDPC编码的所有校验比特得到m1＝1个编码数据块(b₀,b₁,…,b₅₅,p₀,p₁,…,p₃₃₅)，长度为392比特；

实施例中，需要传输数据域(data)大小为L＝4096比特(512字节)，循环冗余校验比特数为8比特。

按照以上计算得到的每个信息块的长度，对数据域data进行划分得到13信息块，对每个信息块添加d＝8比特的循环冗余校验码序列，然后第0个信息块填充12比特的‘0’元素，第1～12个信息块填充13比特的‘0’元素，长度都达到336比特，第e个信息块可以表示为，其中，B_e是划分得到的第e个信息块，e＝0,1,2,…,12；进行码率为1/2的LDPC编码，获得LDPC码字C_e＝(B'_e,[p₀,…,p₃₃₅])，满足LDPC编码要求；

共有m0＝13个LDPC码块(大于等于2)，对m0＝13个纠错编码数据块进行异或编码得到b＝1个校验编码数据块，第0个校验编码数据块的编码方式为总的编码数据块数为m1＝m0+b＝14；其中，集合S0等于集合[0,1,2,…,(m0-1)]，求和公式是累积异或运算，i∈S₀是指i取值为集合S₀中所有元素值，Ci是第i个编码数据块，当i＝0、1、…、12时，Ci是纠错编码数据块，当i＝13时，Ci是校验编码数据块；去除所有LDPC编码块中的填充比特(第0个LDPC码块填充比特数为12比特，第1～12个LDPC码块填充比特数为13比特)，去除校验编码数据块中的完全填充生成比特(由于填充比特是在数据块的首部，所以该完全填充比特是最前面的12比特)，完全填充生成比特是指：全是由填充比特经过累积异或编码得到的比特数据。异或编码可以将所有的LDPC编码转变成为一个更大的编码块，从而可以提高源数据包的整体传输性能；

通过以上对数据头(header)和数据域(data)进行处理，得到总共m1＝15个编码数据块(包括1个数据头(header)的编码块，13个LDPC编码数据块，1个异或编码块(该编码块属于LDPC码字空间))。

以编码数据块为单位，复制m1＝15个编码数据块至h份，其中，h为整数，h≥2，m1≥1；将复制得到的第i1个编码数据块的第j1份复制块的所有比特与长度为a1比特的预设序列中第j1比特进行逻辑运算处理，得到总编码数据块；其中，a1为整数，a1≥h≥2；i1＝0,1,2,…,m1-1；j1＝0,1,2,…,h-1；或者

以编码数据块为单位，复制m1＝15个编码数据块至h＝13份，将复制得到的第i1个编码数据块的第j1份复制块的所有比特与长度为a1＝13比特的预设序列中第j1比特进行异或运算处理，i1＝0,1,2,…,14，j1＝0,1,2,…,12，从而得到需要的发送数据块。其中的预设序列S是由13位的barker序列S’＝[+1 +1 +1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 -1 +1]经过计算变换得到的，计算方式为S＝0.5×S’+0.5，即序列S＝[1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1]；序列S是预先设定的，收发两端都是已知的。将以上需要发送的数据块进行调制成复数星座符号，其中星座调制采用DBPSK，调制过程如下：发送数据块输出序列表示为[c₀,c₁,c₂,c₃,c₄,…]，首先变换成非差分BPSK数据流为s_k＝2c_k-1，然后差分DBPSK数据流为d_k＝s_k×d_(k-1)，其中，初始化d_-1＝1。或者，

对m1＝15个编码数据块进行DBPSK星座映射调制，得到星座符号；将星座映射调制得到的星座符号以编码数据块的星座符号为单位复制至h＝13份；将复制得到的大星座符号数据块中第i1个编码数据块的星座符号的第j1份星座符号复制块中的所有星座符号与长度为a4＝13的预设复序列中第j1个元素相乘，得到总数据流为d_k，k＝0,1,2,3,4,5…；其中，i1＝0,1,2,…,14；j1＝0,1,2,…,12，其中的预设序列S是13位的barker序列S＝[+1 +1 +1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 -1 +1]；

这样可以使得复制的h份数据块的整体频谱是随机均匀分布，有利于源数据包传输的整体性能；同时，由于在传输过程中是按纠错编码块为单位进行重复传输的，所以接收端可以在完全接收当前纠错编码的复制块之前启动纠错码译码(无需等到所有复制块全收完)，从而可以提高系统接收速度。

最后，得到发送的数据流波形：r_k＝d_k×exp(jπk/2)，k＝0,1,2,3,4,5…。发送数据流波形。

其中，以上的LDPC编码的基础矩阵如下表2所示(扩展因子为42)。

表2

实施例9

CPHY包括2部分：数据头(header)和数据域(data)。数据头(header)部分的长度为56比特，数据域(data)部分长度可变。这2部分独立进行编码，都采用1/2码率的LDPC编码方式。

1、数据头(header)编码：

k＝56比特的header表示为x＝[x₀,x₁,…,x₅₅]，对x进行LDPC编码。编码步骤如下：

(1)计算336比特的序列a＝[a₀,a₁,…,a₃₃₅]，a定义如下：

a_i＝x_i-196 i＝196,197,…,209

a_i＝x_i-238 i＝238,239,…,293

a_i＝x_i-280 i＝294,295,…,335

a_i＝0 otherwise

(2)采用码率为1/2的LDPC码基础矩阵，并将该基础矩阵的hb₂₆＝-1，对序列a进行LDPC编码，获得长度为336比特的校验序列b＝[b₀,b₁,…,b₃₃₅]。

(3)得到392比特的数据头(header)编码码字c'＝[x,b]。

或者采用以下步骤进行编码：

(1)、在56比特的数据头(header)的首部填充28比特，将信息块长度扩展到84比特，包含2个长度都为42比特的连续子数据块，对2个连续子数据块分别重复1次，表示为a'＝([0]_1×28,x₀,…,x₁₃,[0]_1×28,x₀,…,x₁₃,x₁₄,…,x₅₅,x₁₄,…,x₅₅)，对重复后数据块进行首部再填充168比特，扩展到336比特。

(2)、采用码率为1/2的LDPC码基础矩阵，将基础矩阵中的hb₂₆＝-1，进行LDPC编码获得码字c＝([0,…,0]_1×168,a',[p₀,…,p₃₃₅])，满足LDPC编码要求H'×c^T＝0，其中，[p₀,…,p₃₃₅]是LDPC编码得到的校验比特，H'是修正后的LDPC基础矩阵。

(3)、合并数据头(header)的所有比特和LDPC编码的校验比特得到长度为392比特的数据头(header)编码码字c'＝(x₀,x₁,…,x₅₅,p₀,p₁,…，p₃₃₅)。

2、数据域(data)编码：

数据域(data)部分长度可变，设其长度为Length字节，进行LDPC编码，编码步骤如下：

(1)、LDPC码块的有效信息长度最长为L_DPCW＝328比特，数据域(data)需要的LDPC码块数为

(2)、在N_CW个LDPC码块中，前N_CW1个LDPC码块的有效信息长度为L_DPCW1比特，余下的N_CW-N_CW1个LDPC码块的有效信息长度为L_DPCW1-1比特，其中参数L_DPCW1和N_CW1计算如下：

N_CW1＝mod((Length×8),(L_DPCW1-1))

其中，表示大于等于实数x的最小整数(向上取整)，mod(x1,x2)表示整数x1对整数x2的求余操作；

(3)、按以上计算得到的每个信息块长度，对数据部分(data)进行划分得到N_CW信息块，对每个信息块添加8比特的CRC序列；然后分别填充e_m＝336-L_m比特的‘0’元素，长度都达到336比特，表示为，其中，L_m是添加CRC序列后第m个信息块的比特长度，b_m是码块分割得到的第m个信息块，m＝0,1,…,N_CW-1；

(4)、采用码率为1/2的LDPC码基础矩阵，进行LDPC编码，获得LDPC码字d_m＝(b'_m,[p₀,…,p₃₃₅])，满足LDPC编码要求；

(5)、对N_CW个LDPC编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行1比特异或编码，构成1个校验包码字表示为，即校验包码字为

(6)、去除所有LDPC编码块中的填充比特，得到编码码字去除校验包中的完全填充生成比特，得到校验包码字，所述完全填充生成比特是指：全是由填充比特经过1比特异或编码得到的比特数据；获得数据域(data)编码码字。

数据域(data)编码过程例子：设数据部分长度Length＝512字节，则码块数N_CW1＝mod((Length×8),(L_DPCW1-1))＝1，即在码块分割中，第0个信息块长度为316比特，第1～12个信息块长度为315比特的信息序列；对每个信息块添加8比特的CRC序列，然后进行填充0比特，第0个信息块填充比特数为12比特，第1～12个信息块填充比特数为13比特；经过LDPC编码和1比特异或编码，并去除填充比特和完全填充生成比特，第0个LDPC码字比特数为660，第1～12个LDPC码字比特数为659，校验包比特数为660。

合并以上所述的数据头(header)编码码字(c')和数据部分(data)编码码字得到控制PHY编码码字：，其中，c₀是数据头(header)编码码字，是N_CW个LDPC码字，是所述数据部分(data)编码的校验包码字。

对以上的数据头(header)编码码字(c')和数据部分(data)编码码字进行调制和扩频，具体步骤如下：

(1).复制控制PHY编码数据块(包含N_CW+2个编码块)的第i编码块至h份，且第j份复制块的所有比特与预设序列S'的第j比特异或，其中j＝0,1,…,h-1，i＝0,1,…,N_(CW+1)，获得比特数据流[b₀,b₁,b₂,…]，其中，预设序列S'由barker序列S产生：S'＝0.5×S+0.5；

(2).对该比特数据流进行差分二进制相移键控(DBPSK，differential binary phase shiftkeying)调制，过程如下：首先变换成非差分BPSK数据流为s_k＝2×b_k-1，然后差分DBPSK数据流为d_k＝s_k×d_(k-1)，其中，初始化d_-1＝1；

(3).获得发送的数据流波形：r_k＝d_k×exp(jπk/2)，k＝0,1,2,…。

其中，h有三种值：若h＝4，barker序列为[+1 +1 -1 +1]；若h＝7，则barker序列为[+1+1 +1 -1 -1 +1 -1]；若h＝11，barker序列为[+1 +1 +1 -1 -1 -1 +1 -1 -1 +1 -1]。

或者采用以下步骤进行处理：

(1).对控制PHY编码数据(包含N_CW+2个编码块)进行差分二进制相移键控(DBPSK，differential binary phase shift keying)调制，过程如下：首先变换成非差分BPSK数据流为s_k＝2×b_k-1，其中b_k是控制PHY编码数据的比特流，然后差分DBPSK数据流为d'_k＝s_k×d'_(k-1)，其中，初始化d'_-1＝1；

(2).复制第i个编码块的DBPSK星座符号至h份，且第j份复制块的所有星座符号与预设barker序列的第j元素相乘，j＝0,1,…,h-1，i＝0,1,…,N_(CW+1)，得到扩频数据流[d₀,d₁,d₂,…]；

(3).获得发送的数据流波形：r_k＝d_k×exp(jπk/2)，k＝0,1,2,…。

或者采用以下步骤进行处理：

(2).第i个编码块的DBPSK星座符号为g_i，，k＝0,1,2,…,h×(N_CW+2)-1，其中，式中的F是预设的barker序列，将每个数据块d'_k按元素顺序获得扩频数据流[d₀,d₁,d₂,…]；表示小于等于实数x的最大整数(向下取整)，mod(x1,x2)表示整数x1对整数x2的求余操作；

(3).获得发送的数据流波形：r_k＝d_k×exp(jπk/2)，k＝0,1,2,…。

或者采用以下步骤进行处理：

(1).对控制PHY编码数据(包含N_CW+2个编码块)进行差分二进制相移键控(DBPSK，differential binary phase shift keying)调制，过程如下：首先变换成非差分BPSK数据流为s_k＝2×b_k-1，其中b_k是控制PHY编码数据的比特流，然后DBPSK数据流为d'_k＝s_k×d'_(k-1)，其中，初始化d'_-1＝1；

(2).采用预设barker序列对DBPSK数据流进行扩频，扩频方式如下：

k＝0,1,2,3,…

其中，式中的F是预设的barker序列。

(3).获得发送的数据流波形：r_k＝d_k×exp(jπk/2)，k＝0,1,2,…。

实施例10

实施例10与实施例1～实施例9的区别在于纠错编码方式，所用纠错编码方法是卷积编码、RS编码、Turbo编码或者BCH编码。

综上所述，通过上述实施例，提高了整体数据包的性能，从而提高接收鲁棒性，相对于传统数据编码方案性能更优。

在另外一个实施例中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。

在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的对象在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种数据传输处理方法，其特征在于包括：

将待扩频的编码数据块复制成多份，并将复制得到的多份所述编码数据块以编码数据块为单位与预定序列按比特进行逻辑运算处理；或者

将由待扩频的编码数据经星座映射调制而来的星座符号复制成多份，并将复制得到的多份所述星座符号以编码数据块的星座符号为单位与预定复序列按元素相乘处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述逻辑运算处理包括以下之一：

异或运算、与运算、或运算。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将待扩频的编码数据块复制成多份，并将复制得到的多份所述编码数据块以编码数据块为单位与预定序列按比特进行逻辑运算处理包括：

以编码数据块为单位，复制m1个编码数据块至h份，其中，h、m1为整数，h≥2，m1≥1；

将复制得到的由m1×h个编码数据块构成的大编码数据块中第i3比特与长度为a3比特的预设序列中第i3比特进行逻辑运算处理，得到比特长度为n的总编码数据块；其中，a3、n均为整数，a3≥n；i3＝0,1,2,…,n-1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将由待扩频的编码数据经星座映射调制而来的星座符号复制成多份，并将复制得到的多份所述星座符号以编码数据块的星座符号为单位与预定复序列按元素相乘处理包括：

对m1个编码数据块进行星座映射调制，得到星座符号；将星座映射调制得到的星座符号以编码数据块的星座符号为单位复制至h份，其中，h、m1为整数，h≥2，m1≥1；

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将待扩频的编码数据块复制成多份，或者在将由待扩频的编码数据经星座映射调制而来的星座符号复制成多份之前，所述方法还包括：

对m0个信息块进行前向纠错编码，得到m1个编码数据块，其中，m0、m1均为整数，m1≥m0≥1。

6.根据权利要求5中所述的方法，其特征在于，在对m0个信息块进行前向纠错编码之前，所述方法还包括：

对长度为L比特的源数据块进行划分，得到所述m0个信息块，其中，m0＝ceil(L/k0)；其中，所述m0个信息块中信息块的比特长度根据以下方式确定：

第0～m2-1个信息块的比特长度为k1＝ceil(L/m0)，第m2～m0-1个信息块的比特长度为k2＝k1-1，其中，m2＝mod(L,k2)；或者

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对m0个信息块进行前向纠错编码包括：

对所述m0个信息块进行LDPC编码或者Turbo编码或者卷积编码，得到m0个纠错编码数据块。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在m0≥2的情况下，对所述m0个信息块进行LDPC编码或者Turbo编码或者卷积编码还包括：

对所述m0个编码数据块进行异或编码，得到b个校验编码数据块，其中，所述b个校验编码数据块中的第j个校验编码数据块的编码方式为总的编码数据块数为m1＝m0+b；

其中，第j集合Sj是集合[0、1、2、…、m0+j-1]的一个子集，j＝0、1、2、…、b-1，Σ表示累积异或运算；当i＝0、1、…、m0-1时，Ci是纠错编码数据块，当i＝m0、m0+1、…、m0+b-1时，Ci是校验编码数据块，b为整数，b≥1。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在b＝1的情况下，第0个集合S0＝[0,1,2,…,(m0-1)]。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在对所述m0个信息块进行LDPC编码或者Turbo编码或者卷积编码之前，所述方法还包括：

对所述m0个信息块中的每个信息块添加长度为d比特的循环冗余校验序列，其中，d为整数，d＞0。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在对所述m0个信息块中的每个信息块添加长度为d比特的循环冗余校验序列之后，且在对所述m0个信息块进行LDPC编码或者Turbo编码或者卷积编码之前，所述方法还包括：

填充长度为pad_i的哑元比特至添加循环冗余校验序列后的所述m0个信息块中第i个信息块，使得每个信息块的比特长度都达到k比特；

其中，pad_i为整数，pad_i≥0，k＞0，k为前向纠错编码需要输入信息比特数目，所述哑元比特是‘0’元素或者‘1’元素。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在对所述m0个编码数据块进行异或编码，得到b个校验编码数据块之后，所述方法还包括：

去除填充在所述m0个纠错编码数据块中的填充比特，以及去除所述b个校验编码数据块中完全由填充比特经过异或编码得到的比特数据。

13.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述长度为a1、a2、a3比特的预设序列和所述长度为a4、a5、a6的预设复序列是预先设定的、或者是随机的、或者是伪随机方法产生的。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在所述长度为a1、a2、a3比特的预设序列和所述长度为a4、a5、a6的预设复序列是伪随机方法产生的情况下，所述方法还包括：

发送伪随机的初始状态信息至所述总编码数据块的接收端。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述长度为a1、a2、a3比特的预设序列是预先设定的巴克barker码二进制序列；所述长度为a4、a5、a6的预设复序列是预先设定的barker码序列。

16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，a1、a2、a4、a5的取值为以下之一：

4、5、7、11、13。

17.一种数据传输处理装置，其特征在于包括：

复制模块，用于将待扩频的编码数据块复制成多份；处理模块，用于将复制得到的多份所述编码数据块以编码数据块为单位与预定序列按比特进行逻辑运算处理；或者，

所述复制模块，用于将由待扩频的编码数据经星座映射调制而来的星座符号复制成多份；所述处理模块，用于将复制得到的多份所述星座符号以编码数据块的星座符号为单位与预定复序列按元素相乘处理。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述逻辑运算处理包括以下之一：

异或运算、与运算、或运算。

19.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，

所述复制模块，用于以编码数据块为单位，复制m1个编码数据块至h份，其中，h、m1为整数，h≥2，m1≥1；

所述处理模块，用于将复制得到的第i1个编码数据块的第j1份复制块的所有比特与长度为a1比特的预设序列中第j1比特进行逻辑运算处理，得到总编码数据块；其中，a1为整数，a1≥h≥2；i1＝0,1,2,…,m1-1；j1＝0,1,2,…,h-1；或者

所述处理模块，用于将复制得到的由m1×h个编码数据块构成的大编码数据块中第i2个编码数据块的所有比特与长度为a2比特的预设序列中第i2比特进行逻辑运算处理，得到由m1×h个编码数据块构成的总编码数据块；其中，a2为整数，a2≥h≥2；i2＝0,1,2,…,m1×h-1；或者

所述处理模块，用于将复制得到的由m1×h个编码数据块构成的大编码数据块中第i3比特与长度为a3比特的预设序列中第i3比特进行逻辑运算处理，得到比特长度为n的总编码数据块；其中，a3、n均为整数，a3≥n；i3＝0,1,2,…,n-1。

20.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，

所述复制模块，用于对m1个编码数据块进行星座映射调制，得到星座符号，将星座映射调制得到的星座符号以编码数据块的星座符号为单位复制至h份；其中，h、m1为整数，h≥2，m1≥1；

所述处理模块，用于将复制得到的大星座符号数据块中第i1个编码数据块的星座符号的第j1份星座符号复制块中的所有星座符号与长度为a4的预设复序列中第j1个元素相乘，得到总数据流；其中，a4为整数，a4≥h≥2；i1＝0,1,2,…,m1-1；j1＝0,1,2,…,h-1；或者

所述处理模块，用于将复制得到的大星座符号数据块中第i2个编码数据块的所有星座符号与长度为a5的预设复序列中第i2个元素相乘，得到总数据流；其中，a5为整数，a5≥h≥2；i2＝0,1,2,…,m1×h-1；或者

所述处理模块，用于将复制得到的大星座符号数据块中第i3个星座符号与长度为a6的预设复序列中第i3个元素相乘，得到长度为n的总数据流；其中，a6为整数，a6≥n；i3＝0,1,2,…,n-1。

21.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

前向纠错编码模块，用于对m0个信息块进行前向纠错编码，得到m1个编码数据块，其中，m0、m1均为整数，m1≥m0≥1。

22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

分割模块，用于对长度为L比特的源数据块进行划分，得到所述m0个信息块，其中，m0＝ceil(L/k0)；其中，所述m0个信息块中信息块的比特长度根据以下方式确定：

23.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述前向纠错编码模块包括：

第一编码单元，用于对所述m0个信息块进行LDPC编码或者Turbo编码或者卷积编码，得到m0个纠错编码数据块。

24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述前向纠错编码模块还包括：

第二编码单元，用于在m0≥2的情况下，对所述m0个编码数据块进行异或编码，得到b个校验编码数据块，其中，所述b个校验编码数据块中的第j个校验编码数据块的编码方式为总的编码数据块数为m1＝m0+b；

25.根据权利要求24所述的装置，其特征在于，在b＝1的情况下，第0个集合S0＝[0,1,2,…,(m0-1)]。

26.根据权利要求24所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

添加模块，用于对所述m0个信息块中的每个信息块添加长度为d比特的循环冗余校验序列，其中，d为整数，d＞0。

27.根据权利要求26所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

填充模块，用于填充长度为pad_i的哑元比特至添加循环冗余校验序列后的所述m0个信息块中第i个信息块，使得每个信息块的比特长度都达到k比特；

28.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

去除模块，用于去除填充在所述m0个纠错编码数据块中的填充比特，以及去除所述b个校验编码数据块中完全由填充比特经过异或编码得到的比特数据。

29.根据权利要求19或20所述的装置，其特征在于，所述长度为a1、a2、a3比特的预设序列和所述长度为a4、a5、a6的预设复序列是预先设定的、或者是随机的、或者是伪随机方法产生的。

30.根据权利要求29所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

发送模块，用于在所述长度为a1、a2、a3比特的预设序列和所述长度为a4、a5、a6的预设复序列是伪随机装置产生的情况下，发送伪随机的初始状态信息至所述总编码数据块的接收端。

31.根据权利要求29所述的装置，其特征在于，所述长度为a1、a2、a3比特的预设序列是预先设定的巴克barker码二进制序列；所述长度为a4、a5、a6的预设复序列是预先设定的barker码序列。

32.根据权利要求29所述的装置，其特征在于，a1、a2、a4、a5的取值为以下之一：

4、5、7、11、13。