CN110138695A - 数据加扰方法、解扰方法、相关装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据加扰方法、解扰方法、相关装置及存储介质，该数据加扰方法包括：根据预先获取的第一扰码序列得到第二扰码序列；获取第一原始数据，根据第二扰码序列中第一预设位集对第一原始数据进行加扰处理，得到第一扰码数据；根据第二扰码序列得到第三扰码序列；获取第二原始数据，根据第三扰码序列中第二预设位集对所述第二原始数据进行加扰处理，得到第二扰码数据。本发明实施例中上述步骤循环执行，扰码序列具有一定的均衡性，加扰之后的扰码数据低质量的概率大大降低，并且接近白噪声信号的统计特性，降低误码率并减少传输过程中的电磁干扰，提高信号传输速率，以使整个系统高效、稳定运行。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种数据加扰方法、解扰方法、相关装置及存储介质。
背景技术
在通信系统中，经过信源编码和系统复接后生成的传送码流，通常需要通过某种传输媒介才能到达接收机。传输媒介统称为传输信道。通常情况下，编码码流是不能或不适合直接通过传输信道进行传输的，必须经过某种处理，使之变成适合在规定信道中传输的形式，在通信原理上，这种处理称为信道编码(与信源编码相对应)，实现信道编码的系统称为传输系统。在工程应用中，信道编码过程一般被分为两环节负责传输误码的检测和校正的环节称为信道编解码，负责信号变换和频带搬移的环节称为调制解调。一个实际的数字传输系统至少要包括上述两个环节中的一个环节。
在数字信号的传输中，发送端通常要加入扰码器，扰码的作用是改变数字信号的统计特性使其变成近似白噪声序列。因为输入的数字信号的频率较为集中，信号频谱的峰值过大，即能量过于集中，从而会产生电磁干扰效应。而白噪声序列的频率较为分散，相当于信号的能量较为分散，可以达到减少电磁干扰的目的。此外，扰码器生成的扰码序列具有一定循环周期，序列依次连接起来，可以形成长周期的序列。
随着大数据时代的到来，数据量明显增加，其效率很难满足现代通信系统中的数据传输，极大程度影响了信号传输过程中的效果迄今为止，尚未有有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供一种数据加扰方法、解扰方法、相关装置及存储介质，加扰之后的扰码数据低质量的概率大大降低，并且接近白噪声信号的统计特性，降低误码率并减少传输过程中的电磁干扰，以使整个系统高效、稳定运行。
为解决上述问题，第一方面，本申请提供一种数据加扰方法，所述数据加扰方法包括：
根据预先获取的第一扰码序列得到第二扰码序列，其中，所述第二扰码序列的第一位集为所述第一扰码序列的第二位集赋值得到的，所述第二扰码序列的第三位集为所述第一扰码序列中特征位集逻辑运算结果赋值得到的，所述第三位集由所述第二扰码序列中除所述第一位集之外的所有其他位组成；
获取第一原始数据，根据所述第二扰码序列中第一预设位集对所述第一原始数据进行加扰处理，得到第一扰码数据,所述第一预设位集的位数与所述第一原始数据的位数相同；
根据所述第二扰码序列得到第三扰码序列；
获取第二原始数据，根据所述第三扰码序列中第二预设位集对所述第二原始数据进行加扰处理，得到第二扰码数据。
进一步的，所述根据所述第二扰码序列中第一预设位集对所述第一原始数据进行加扰处理，得到第一扰码数据，包括：
对所述第二扰码序列中的第一预定位集和所述第一原始数据逐位进行异或逻辑运算，得到第一扰码数据。
进一步的，所述根据所述第二扰码序列得到第三扰码序列，包括：
将所述第二扰码序列的第二位集赋值为第三扰码序列的第一位集；
对所述第二扰码序列中的特征位集进行逻辑运算，并将所述逻辑运算所得结果赋值为所述第三扰码序列的第三位集，所述第三扰码序列的第三位集由所述第二扰码序列中除所述第一位集之外的所有其他位组成。
进一步的，所述第二扰码序列的第一位集和第三位集互补构成完整的扰码序列，所述第二扰码序列的第二位集是除所述第一扰码序列的第一位之外的其他位组成。
进一步的，所述第一扰码序列、所述第二扰码序列和第三扰码序列的位数均为24，所述第一扰码序列、所述第二扰码序列和第三扰码序列均包括第一位集、第二位集、第三位集和特征位集；
其中，第一位集为第0-22位，第二位集为第1-23位，第三位集为第23位，特征位集包括第0、4、5和7位。
进一步的，第一预设位集和第二预设位集均为第13-20位。
第二方面，本申请提供一种数据解扰方法，所述数据解扰方法包括：
根据预先获取的第一解扰序列得到第二解扰序列，其中，所述第二解扰序列的第一位集为所述第一解扰序列的第二位集赋值得到的，所述第二解扰序列的第三位集为所述第一解扰序列中特征位集逻辑运算结果赋值得到的，所述第三位集由所述第二解扰序列中除所述第一位集之外的所有其他位组成；
获取第一扰码数据，根据所述第二解扰序列中的第一预设位集对第一扰码数据进行解扰得到第一原始数据,所述第一预设位集的位数与所述第一原始数据的位数相同；
根据第二解扰序列得到第三解扰序列；
获取第二扰码数据，根据所述第三解扰序列中的第一预设位集对第二扰码数据进行解扰得到第二原始数据。
进一步的，根据所述第二解扰序列中的第一预设位集对所述第一扰码数据进行解扰得到第一原始数据，包括：
对所述第二解扰序列中的第一预设位集和所述第一扰码数据逐位进行异或逻辑运算，得到第一原始数据。
进一步的，所述根据第二解扰序列得到第三解扰序列，包括：
将所述第二解扰序列的第二位集赋值为第三解扰序列的第一位集；
对所述第二解扰序列中的特征位集进行逻辑运算，并将所述逻辑运算所得结果赋值为所述第三解扰序列的第三位集，所述第三解扰序列的第三位集由所述第二解扰序列中除所述第一位集之外的所有其他位组成。
进一步的，所述第二解扰序列的第一位集和第三位集互补构成完整的解扰序列，所述第二解扰序列的第二位集是除所述第一解扰序列的第一位之外的其他位组成。
进一步的，所述第一解扰序列、所述第二解扰序列和第三解扰序列的位数均为24，所述第一解扰序列、所述第二解扰序列和第三解扰序列均包括第一位集、第二位集、第三位集和特征位集；
其中，第一位集为第0-22位，第二位集为第1-23位，第三位集为第23位，特征位集包括第0、4、5和7位。
进一步的，第一预设位集和第二预设位集均为第13-20位。
第三方面，本申请提供一种数据加扰装置，所述数据加扰装置包括：
第一序列获取单元，用于根据预先获取的第一扰码序列得到第二扰码序列，其中，所述第二扰码序列的第一位集为所述第一扰码序列的第二位集赋值得到的，所述第二扰码序列的第三位集为所述第一扰码序列中特征位集逻辑运算结果赋值得到的，所述第三位集由所述第二扰码序列中除所述第一位集之外的所有其他位组成；
第一加扰单元，用于获取第一原始数据，根据所述第二扰码序列中第一预设位集对所述第一原始数据进行加扰处理，得到第一扰码数据,所述第一预设位集的位数与所述第一原始数据的位数相同；
第二序列获取单元，用于根据所述第二扰码序列得到第三扰码序列；
第二加扰单元，用于获取第二原始数据，根据所述第三扰码序列中第二预设位集对所述第二原始数据进行加扰处理，得到第二扰码数据。
进一步的，所述第一加扰单元具体用于：
对所述第二扰码序列中的第一预定位集和所述第一原始数据逐位进行异或逻辑运算，得到第一扰码数据。
进一步的，所述第二序列获取单元具体用于：
将所述第二扰码序列的第二位集赋值为第三扰码序列的第一位集；
对所述第二扰码序列中的特征位集进行逻辑运算，并将所述逻辑运算所得结果赋值为所述第三扰码序列的第三位集，所述第三扰码序列的第三位集由所述第二扰码序列中除所述第一位集之外的所有其他位组成。
进一步的，所述第二扰码序列的第一位集和第三位集互补构成完整的扰码序列，所述第二扰码序列的第二位集是除所述第一扰码序列的第一位之外的其他位组成。
进一步的，所述第一扰码序列、所述第二扰码序列和第三扰码序列的位数均为24，所述第一扰码序列、所述第二扰码序列和第三扰码序列均包括第一位集、第二位集、第三位集和特征位集；
其中，第一位集为第0-22位，第二位集为第1-23位，第三位集为第23位，特征位集包括第0、4、5和7位。
进一步的，第一预设位集和第二预设位集均为第13-20位。
第四方面，本申请提供一种数据解扰装置，所述数据解扰装置包括：
第一序列获取单元，用于根据预先获取的第一解扰序列得到第二解扰序列，其中，所述第二解扰序列的第一位集为所述第一解扰序列的第二位集赋值得到的，所述第二解扰序列的第三位集为所述第一解扰序列中特征位集逻辑运算结果赋值得到的，所述第三位集由所述第二解扰序列中除所述第一位集之外的所有其他位组成；
第一解扰单元，用于获取第一扰码数据，根据所述第二解扰序列中的第一预设位集对第一扰码数据进行解扰得到第一原始数据,所述第一预设位集的位数与所述第一原始数据的位数相同；
第二序列获取单元，用于根据第二解扰序列得到第三解扰序列；
第二解扰单元，用于获取第二扰码数据，根据所述第三解扰序列中的第一预设位集对第二扰码数据进行解扰得到第二原始数据。
进一步的，第一解扰单元具体用于：
对所述第二解扰序列中的第一预设位集和所述第一扰码数据逐位进行异或逻辑运算，得到第一原始数据。
进一步的，所述第二序列获取单元具体用于：
将所述第二解扰序列的第二位集赋值为第三解扰序列的第一位集；
对所述第二解扰序列中的特征位集进行逻辑运算，并将所述逻辑运算所得结果赋值为所述第三解扰序列的第三位集，所述第三解扰序列的第三位集由所述第二解扰序列中除所述第一位集之外的所有其他位组成。
进一步的，所述第二解扰序列的第一位集和第三位集互补构成完整的解扰序列，所述第二解扰序列的第二位集是除所述第一解扰序列的第一位之外的其他位组成。
进一步的，所述第一解扰序列、所述第二解扰序列和第三解扰序列的位数均为24，所述第一解扰序列、所述第二解扰序列和第三解扰序列均包括第一位集、第二位集、第三位集和特征位集；
其中，第一位集为第0-22位，第二位集为第1-23位，第三位集为第23位，特征位集包括第0、4、5和7位。
进一步的，第一预设位集和第二预设位集均为第13-20位。
第五方面，本申请提供一种存储介质，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行第一方面中任一项所述的数据加扰方法中的步骤，或者以执行第二方面中所述的数据解扰方法中的步骤。
本发明实施例中数据加扰方法中通过根据预先获取的第一扰码序列得到第二扰码序列，第二扰码序列的第一位集为第一扰码序列的第二位集赋值得到的，第二扰码序列的第三位集为第一扰码序列中特征位集逻辑运算结果赋值得到的，第三位集由所述第二扰码序列中除第一位集之外的所有其他位组成；获取第一原始数据，根据第二扰码序列中第一预设位集对第一原始数据进行加扰处理，得到第一扰码数据,第一预设位集的位数与第一原始数据的位数相同；根据第二扰码序列得到第三扰码序列；获取第二原始数据，根据第三扰码序列中第二预设位集对所述第二原始数据进行加扰处理，得到第二扰码数据。本发明实施例中上述步骤循环执行，扰码序列具有一定的均衡性，加扰之后的扰码数据低质量的概率大大降低，并且接近白噪声信号的统计特性，降低误码率并减少传输过程中的电磁干扰，提高信号传输速率，以使整个系统高效、稳定运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的数据加扰方法的一个实施例流程示意图；
图2是本发明实施例提供的数据加扰方法的一个具体实施例示意图；
图3是本发明实施例提供的数据解扰方法的一个实施例结构示意图；
图4是本发明实施例提供的数据解扰方法的一个具体实施例示意图；
图5是本发明实施例提供的数据加扰装置的一个实施例结构示意图；
图6是本发明实施例提供的数据解扰装置的一个实施例结构示意图。
具体实施方式
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，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此，本发明并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。
一般来说，发送端(Transmitter，TX)与接收端(Receiver，RX)彼此之间在传输数据时，除了需要有传送/接收数据的机制之外，也需要有发送/接收时脉(Clock)信息的机制。在高速接口传输数据时，为了要提高信号传输质量、降低电磁干扰(Electromagneticinterference，EMI)、提供除错机制(Error correction)以及节省时脉电路，一般会利用将欲传输的数据加以加扰来满足以上需求。现有数据传输技术中数据加扰后，在传输过程中仍容易发生误码问题，迄今为止，尚未有有效的解决方案。
基于此，本发明实施例提供一种数据加扰方法、解扰方法、相关装置及存储介质。以下分别进行详细说明。
首先，本发明实施例中提供一种数据加扰方法，该数据加扰方法包括：根据预先获取的第一扰码序列得到第二扰码序列，其中，所述第二扰码序列的第一位集为所述第一扰码序列的第二位集赋值得到的，所述第二扰码序列的第三位集为所述第一扰码序列中特征位集逻辑运算结果赋值得到的，所述第三位集由所述第二扰码序列中除所述第一位集之外的所有其他位组成；获取第一原始数据，根据所述第二扰码序列中第一预设位集对所述第一原始数据进行加扰处理，得到第一扰码数据,所述第一预设位集的位数与所述第一原始数据的位数相同；根据所述第二扰码序列得到第三扰码序列；获取第二原始数据，根据所述第三扰码序列中第二预设位集对所述第二原始数据进行加扰处理，得到第二扰码数据。
如图1所示，为本发明实施例中数据加扰方法的一个实施例流程示意图，该方法包括：
S101、根据预先获取的第一扰码序列得到第二扰码序列。
加扰一般在发送端进行，待发送的原始数据被分为多个位数相同的组，每组被称为一个码字。在传输前，可以利用扰码器生成当前扰码序列以对当前原始数据，即当前码字进行加扰。扰码器可以为线性反馈移位寄存器(Linear feedback shift register，LFSR)，或者也可以由软件或者硬件实现。
本发明实施例中，第二扰码序列可以为第一扰码序列的前一扰码序列，也可以是第一扰码序列前N个扰码序列，N为正整数，且N≥2，第一扰码序列和第二扰码序列长度相同，在本发明实施例中，可以统一规定序列长度，即所有的扰码序列都具有该序列长度，例如，第一扰码序列和第二扰码序列均为24位。
其中，所述第二扰码序列的第一位集为所述第一扰码序列的第二位集赋值得到的，所述第二扰码序列的第三位集为所述第一扰码序列中特征位集逻辑运算结果赋值得到的，逻辑运算一般为异或。所述第三位集由所述第二扰码序列中除所述第一位集之外的所有其他位组成。
另外，所述第二扰码序列的第一位集和第三位集互补构成完整的扰码序列，所述第二扰码序列的第二位集是除所述第一扰码序列的第一位之外的其他位组成。
特征位集包括多个特征位，其中至少两个特征位之间的间距可以大于或等于序列长度的一半。这意味着，至少一个特征位在前一扰码序列的前半部分，至少一个特征位在前一扰码序列的后半部分。可选的，至少两个相邻的特征位之间的间距大于或等于序列长度的一半，例如序列长度为8位，特征位集包括第1、2、7位，其中第2位和第7位之间的间距为5位，大于序列长度的一半。进一步的，特征位可以位于前一扰码序列的前1/4和后1/4。
现有技术中，已有扰码器生产的周期一般较短，为216-1，随着大数据时代的到来，数据量明显增加，其效率很难满足现代通信系统中的数据传输，极大程度影响了信号传输过程中的效果。因此，本发明实施例中，扰码序列的长度可以设定为大于16位，在本发明一个实施例中，所述第一扰码序列、所述第二扰码序列和第三扰码序列的位数均为24位，所述第一扰码序列、所述第二扰码序列和第三扰码序列均包括第一位集、第二位集、第三位集和特征位集；其中，第一位集为第0-22位，第二位集为第1-23位，第三位集为第23位，特征位集包括第0、4、5和7位。
S102、获取第一原始数据，根据所述第二扰码序列中第一预设位集对所述第一原始数据进行加扰处理，得到第一扰码数据。
具体的，该第一原始数据可以是发送端(Transmitter，TX)需要传输到接收端(Receiver，RX)的数据，该第一原始数据为第二扰码序列对应加扰的原始数据。该第一原始数据可以为比特流形式，例如第一原始数据为24位数据时，如1000110100000000000000001等。
根据所述第二扰码序列中第一预设位集对所述第一原始数据进行加扰处理，得到第一扰码数据可以包括：对所述第二扰码序列中的第一预定位集和所述第一原始数据逐位进行异或逻辑运算，得到第一扰码数据。
第一预设位集中的位可以是连续的，也可以是不连续的，所述第一预设位集的位数与所述第一原始数据的位数相同，第一预设位集与第一原始数据进行异或的顺序也并无限制。为保障加扰效果，对于不同的扰码序列，第一预设位集是固定的。而第一预设位集中的位可以是连续的，可以加快加扰处理的效率。
可选的，第一预设位集与第三位集没有交集，即第一预设位集是第一位集的子集，使得每次实际加扰所用的第一预设位集都是移位赋值得到的，进一步保障其均衡性。
S103、根据所述第二扰码序列得到第三扰码序列。
其中，根据所述第二扰码序列得到第三扰码序列可以包括：将所述第二扰码序列的第二位集赋值为第三扰码序列的第一位集；对所述第二扰码序列中的特征位集进行逻辑运算(逻辑运算一般为异或)，并将所述逻辑运算所得结果赋值为所述第三扰码序列的第三位集，所述第三扰码序列的第三位集由所述第二扰码序列中除所述第一位集之外的所有其他位组成。
在得到第二扰码序列后，可以采用同样的方法利用第二扰码序列得到第三扰码序列，第三扰码序列可以用于对下一码字的加扰。扰码序列设置有初始值，以用于生成后续的扰码序列。扰码序列的初始值由LFSR的生成多项式决定，多项式中所有系数不为0的项对应的位(以下简称初始位)的逻辑值相同，其余所有位逻辑值相同，且两者的逻辑值相反。特征位集可以与初始位组成的集合完全相同，也可以部分相同。一般而言，初始位中除第三位集反向移位的对应位之外的其他位均为特征位。从初始值开始，得到的扰码序列依次连接起来，可以形成长周期的序列。一般而言，单个扰码序列的位数为n，对应的长周期为2n-1，其中，n为正整数。
同样的，本发明实施例中，第三扰码序列可以为第二扰码序列的前一扰码序列，也可以是第二扰码序列前N个扰码序列，N为正整数，且N≥2。当第二扰码序列可以为第一扰码序列的前一扰码序列时，第三扰码序列可以为第二扰码序列的前一扰码序列，当第二扰码序列是第一扰码序列前N个扰码序列，第三扰码序列是第二扰码序列前N个扰码序列。
S104、获取第二原始数据，根据所述第三扰码序列中第二预设位集对所述第二原始数据进行加扰处理，得到第二扰码数据。
其中，第二原始数据为第三扰码序列对应加扰的原始数据。第一预设位集和第二预设位集可以位于当前扰码序列的相同位置，例如，第一预设位集和第二预设位集均为第13-20位(如分别位于第二扰码序列和第三扰码序列的第13-20位)。在本发明其他一些实施例中，为了提高原始数据的加扰效果，第一预设位集和第二预设位集可以位于对应扰码序列是不同位置，例如，第一预设位集为第二扰码序列的12-19位，第二预设位集为第三扰码序列的第13-20位。
本发明实施例中上述步骤循环执行，扰码序列具有一定的均衡性，加扰之后的扰码数据低质量的概率大大降低，并且接近白噪声信号的统计特性，降低误码率并减少传输过程中的电磁干扰，提高信号传输速率，以使整个系统高效、稳定运行。
下面结合附图举例说明具体的数据加扰过程。
如图2所示，在本发明加扰方法一具体实施例中，当前的第一扰码序列和前一扰码序列(第二扰码序列)的位数均为24，第一位集为第0-22位，第二位集为第1-23位，第三位集为第23位，特征位集包括第0、4、5和7位。LFSR的生成多项式G(x)为X24+X7+X5+X4+1，式中的第一个项X24表示单个扰码序列的位数为24。
使用逻辑表达式来表达当前扰码序列的获取方式，当前第一扰码序列tt[i]为第i个扰码序列，前一扰码序列tt[i-1]为第i-1个扰码序列。
tt[i,j-1]＝tt[i-1,j]，j＝1,2,…,23
其中，表示异或逻辑运算。扰码序列的初始值tt[0]为1000110100000000000000001。
预定位集为第13-20位，当前原始数据(第一原始数据)为Din[i]，当前扰码数据(第一扰码数据)为Dout[i]，当前原始数据和当前扰码数据的位数均为8。
经过加扰之后，扰码数据低质量的概率大大降低，可以直接用于传输。但仍有可能出现低质量的扰码数据。为了进一步降低误码率，发送端可以在加扰之后进一步对扰码数据进行编码，对应的，接收端解码之后再进行解扰。
对应的，接收端在提取到当前扰码数据后，可以利用解扰器生成当前解扰序列进行解扰。解扰器和加扰器的配置参数完全相同，且二者同步工作，使得对于每一个码字，对其进行加扰的序列和进行解扰的序列都完全相同。由于异或逻辑运算满足因此，将当前解扰序列中的预定位集与当前扰码数据逐位进行异或逻辑运算即可得到当前原始数据。
在通信传输系统中，扰码与解扰是成对出现的，并且解扰电路与扰码电路一致，区别是扰码电路与解扰电路的输入、输出相反，扰码电路的输出为解扰电路的输入，扰码电路的输入为解扰电路的输出。
为了更好实施本发明实施例中数据加扰方法，在数据加扰方法基础之上，对应的，如图3所示，本发明实施例中还提供一种数据解扰方法，该数据解扰方法包括：
S301、根据预先获取的第一解扰序列得到第二解扰序列。
发送端的原始数据被分为多个位数相同的组，每组被称为一个码字。在传输前，发送端可以利用扰码器生成当前扰码序列以对当前原始数据，即当前码字进行加扰。
解扰一般在接收端进行。接收端在提取出当前扰码数据后，可以利用解扰器生成当前解扰序列以对当前扰码数据进行解扰。扰码器和解扰器同样可以为线性反馈移位寄存器(Linear feedback shift register，LFSR)，可以由软件或者硬件实现。
本发明实施例中，第二解扰序列可以为第一解扰序列的前一解扰序列，也可以是第一解扰序列前N个解扰序列，N为正整数，且N≥2，第一解扰序列和第二解扰序列长度相同，在本发明实施例中，可以统一规定序列长度，即所有的解扰序列都具有该序列长度，例如，第一解扰序列和第二解扰序列均为24位。
另外，所述第二扰码序列的第一位集和第三位集互补构成完整的扰码序列，所述第二扰码序列的第二位集是除所述第一扰码序列的第一位之外的其他位组成。
其中，所述第二解扰序列的第一位集为所述第一解扰序列的第二位集赋值得到的，所述第二解扰序列的第三位集为所述第一解扰序列中特征位集逻辑运算结果赋值得到的(逻辑运算一般为异或)，所述第三位集由所述第二解扰序列中除所述第一位集之外的所有其他位组成。
特征位集包括多个特征位，其中至少两个特征位之间的间距可以大于或等于序列长度的一半。这意味着，至少一个特征位在前一解扰序列的前半部分，至少一个特征位在前一解扰序列的后半部分。可选的，至少两个相邻的特征位之间的间距大于或等于序列长度的一半，例如序列长度为8位，特征位集包括第1、2、7位，其中第2位和第7位之间的间距为5位，大于序列长度的一半。进一步的，特征位可以位于前一解扰序列的前1/4和后1/4。
与加扰方法对应的是，本发明实施例中，解扰序列的长度可以设定为大于16位，在本发明一个实施例中，所述第一解扰序列、所述第二解扰序列和第三解扰序列的位数均为24位，所述第一解扰序列、所述第二解扰序列和第三解扰序列均包括第一位集、第二位集、第三位集和特征位集；其中，第一位集为第0-22位，第二位集为第1-23位，第三位集为第23位，特征位集包括第0、4、5和7位。
S302、获取第一扰码数据，根据所述第二解扰序列中的第一预设位集对第一扰码数据进行解扰得到第一原始数据。
其中，根据所述第二解扰序列中的第一预设位集对所述第一扰码数据进行解扰得到第一原始数据，可以包括：对所述第二解扰序列中的第一预设位集和所述第一扰码数据逐位进行异或逻辑运算，得到第一原始数据。
第一预设位集中的位可以是连续的，也可以是不连续的，所述第一预设位集的位数与所述第一原始数据的位数相同，第一预设位集与第一原始数据进行异或的顺序也并无限制。为保障加扰效果，对于不同的扰码序列，第一预设位集是固定的。而第一预设位集中的位可以是连续的，可以加快加扰处理的效率。
可选的，第一预设位集与第三位集没有交集，即第一预设位集是第一位集的子集，使得每次实际加扰所用的第一预设位集都是移位赋值得到的，进一步保障其均衡性。
S303、根据第二解扰序列得到第三解扰序列。
进一步的，所述根据第二解扰序列得到第三解扰序列，可以包括：将所述第二解扰序列的第二位集赋值为第三解扰序列的第一位集；对所述第二解扰序列中的特征位集进行逻辑运算(逻辑运算一般为异或)，并将所述逻辑运算所得结果赋值为所述第三解扰序列的第三位集，所述第三解扰序列的第三位集由所述第二解扰序列中除所述第一位集之外的所有其他位组成。
S304、获取第二扰码数据，根据所述第三解扰序列中的第一预设位集对第二扰码数据进行解扰得到第二原始数据。
本发明实施例中数据解扰方法上述步骤循环执行，解扰序列具有一定的均衡性，解扰之后的获得的低质量数据的概率大大降低，降低误码率，提高信号传输速率，以使整个系统高效、稳定运行。
下面结合附图举例说明具体的数据解扰过程。
如图4所示，当前解扰序列(第二解扰序列)和前一解扰序列(第一解扰序列)的位数均为24，第一位集为第0-22位，第二位集为第1-23位，第三位集为第23位，特征位集包括第0、4、5和7位。LFSR的生成多项式G(x)为X24+X7+X5+X4+1，式中的第一个项X24表示单个解扰序列的位数为24。
使用逻辑表达式来表达当前解扰序列的获取方式，当前解扰序列tt[i]为第i个解扰序列，前一解扰序列tt[i-1]为第i-1个解扰序列。
tt[i,j-1]＝tt[i-1,j]，j＝1,2,…,23
其中，表示异或逻辑运算。解扰序列的初始值tt[0]为1000110100000000000000001。
当前解扰数据(第一扰码数据)为Dout[i]，当前原始数据(第一原始数据)为Din[i]，当前解扰数据和当前原始数据的位数均为8。
扰码器生成的扰码序列较已有技术相比，具有更大的循环周期，原始信号经过一个长周期的数据加扰后使得加扰之后的数据信号更加接近白噪声的特性，更有利于降低信号功率谱能量峰值、减少电磁干扰、提高信号传输速率，以使整个系统高效、稳定运行。
本发明实施中还提供一种数据加扰装置，如图5所示，为本发明实施例中数据加扰装置的一个实施例结构示意图，所述数据加扰装置500包括：
第一序列获取单元501，用于根据预先获取的第一扰码序列得到第二扰码序列，其中，所述第二扰码序列的第一位集为所述第一扰码序列的第二位集赋值得到的，所述第二扰码序列的第三位集为所述第一扰码序列中特征位集逻辑运算结果赋值得到的，所述第三位集由所述第二扰码序列中除所述第一位集之外的所有其他位组成；
第一加扰单元502，用于获取第一原始数据，根据所述第二扰码序列中第一预设位集对所述第一原始数据进行加扰处理，得到第一扰码数据,所述第一预设位集的位数与所述第一原始数据的位数相同；
第二序列获取单元503，用于根据所述第二扰码序列得到第三扰码序列；
第二加扰单元504，用于获取第二原始数据，根据所述第三扰码序列中第二预设位集对所述第二原始数据进行加扰处理，得到第二扰码数据。
进一步的，所述第一加扰单元502具体用于：
对所述第二扰码序列中的第一预定位集和所述第一原始数据逐位进行异或逻辑运算，得到第一扰码数据。
进一步的，所述第二序列获取单元503具体用于：
将所述第二扰码序列的第二位集赋值为第三扰码序列的第一位集；
对所述第二扰码序列中的特征位集进行逻辑运算，并将所述逻辑运算所得结果赋值为所述第三扰码序列的第三位集，所述第三扰码序列的第三位集由所述第二扰码序列中除所述第一位集之外的所有其他位组成。
进一步的，所述第二扰码序列的第一位集和第三位集互补构成完整的扰码序列，所述第二扰码序列的第二位集是除所述第一扰码序列的第一位之外的其他位组成。
进一步的，所述第一扰码序列、所述第二扰码序列和第三扰码序列的位数均为24，所述第一扰码序列、所述第二扰码序列和第三扰码序列均包括第一位集、第二位集、第三位集和特征位集；
其中，第一位集为第0-22位，第二位集为第1-23位，第三位集为第23位，特征位集包括第0、4、5和7位。
进一步的，第一预设位集和第二预设位集均为第13-20位。
本发明实施中还提供一种数据解扰装置，如图6所示，为本发明实施例中数据解扰装置的一个实施例结构示意图，所述数据解扰装置600包括：
第一序列获取单元601，用于根据预先获取的第一解扰序列得到第二解扰序列，其中，所述第二解扰序列的第一位集为所述第一解扰序列的第二位集赋值得到的，所述第二解扰序列的第三位集为所述第一解扰序列中特征位集逻辑运算结果赋值得到的，所述第三位集由所述第二解扰序列中除所述第一位集之外的所有其他位组成；
第一解扰单元602，用于获取第一扰码数据，根据所述第二解扰序列中的第一预设位集对第一扰码数据进行解扰得到第一原始数据,所述第一预设位集的位数与所述第一原始数据的位数相同；
第二序列获取单元603，用于根据第二解扰序列得到第三解扰序列；
第二解扰单元604，用于获取第二扰码数据，根据所述第三解扰序列中的第一预设位集对第二扰码数据进行解扰得到第二原始数据。
进一步的，第一解扰单元602具体用于：
对所述第二解扰序列中的第一预设位集和所述第一扰码数据逐位进行异或逻辑运算，得到第一原始数据。
进一步的，所述第二序列获取单元603具体用于：
将所述第二解扰序列的第二位集赋值为第三解扰序列的第一位集；
对所述第二解扰序列中的特征位集进行逻辑运算，并将所述逻辑运算所得结果赋值为所述第三解扰序列的第三位集，所述第三解扰序列的第三位集由所述第二解扰序列中除所述第一位集之外的所有其他位组成。
进一步的，所述第二解扰序列的第一位集和第三位集互补构成完整的解扰序列，所述第二解扰序列的第二位集是除所述第一解扰序列的第一位之外的其他位组成。
进一步的，所述第一解扰序列、所述第二解扰序列和第三解扰序列的位数均为24，所述第一解扰序列、所述第二解扰序列和第三解扰序列均包括第一位集、第二位集、第三位集和特征位集；
其中，第一位集为第0-22位，第二位集为第1-23位，第三位集为第23位，特征位集包括第0、4、5和7位。
进一步的，第一预设位集和第二预设位集均为第13-20位。
本申请还提供一种存储介质，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行上述任一数据加扰方法实施例中的步骤，或者以执行任一数据解扰方法实施例中的步骤。
具体实施时，以上各个单元或结构可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个单元或结构的具体实施可参见前面的方法实施例，在此不再赘述。
以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。
以上对本发明实施例所提供的一种数据加扰方法、解扰方法、相关装置及存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种数据加扰方法，其特征在于，所述数据加扰方法包括：
根据预先获取的第一扰码序列得到第二扰码序列，其中，所述第二扰码序列的第一位集为所述第一扰码序列的第二位集赋值得到的，所述第二扰码序列的第三位集为所述第一扰码序列中特征位集逻辑运算结果赋值得到的，所述第三位集由所述第二扰码序列中除所述第一位集之外的所有其他位组成；
获取第一原始数据，根据所述第二扰码序列中第一预设位集对所述第一原始数据进行加扰处理，得到第一扰码数据,所述第一预设位集的位数与所述第一原始数据的位数相同；
根据所述第二扰码序列得到第三扰码序列；
获取第二原始数据，根据所述第三扰码序列中第二预设位集对所述第二原始数据进行加扰处理，得到第二扰码数据。
2.根据权利要求1所述的数据加扰方法，其特征在于，所述根据所述第二扰码序列中第一预设位集对所述第一原始数据进行加扰处理，得到第一扰码数据，包括：
对所述第二扰码序列中的第一预定位集和所述第一原始数据逐位进行异或逻辑运算，得到第一扰码数据。
3.根据权利要求1所述的数据加扰方法，其特征在于，所述根据所述第二扰码序列得到第三扰码序列，包括：
将所述第二扰码序列的第二位集赋值为第三扰码序列的第一位集；
对所述第二扰码序列中的特征位集进行逻辑运算，并将所述逻辑运算所得结果赋值为所述第三扰码序列的第三位集，所述第三扰码序列的第三位集由所述第二扰码序列中除所述第一位集之外的所有其他位组成。
4.根据权利要求1所述的数据加扰方法，其特征在于，所述第二扰码序列的第一位集和第三位集互补构成完整的扰码序列，所述第二扰码序列的第二位集是除所述第一扰码序列的第一位之外的其他位组成。
5.根据权利要求1所述的数据加扰方法，其特征在于，所述第一扰码序列、所述第二扰码序列和第三扰码序列的位数均为24，所述第一扰码序列、所述第二扰码序列和第三扰码序列均包括第一位集、第二位集、第三位集和特征位集；
其中，第一位集为第0-22位，第二位集为第1-23位，第三位集为第23位，特征位集包括第0、4、5和7位。
6.根据权利要求5所述的数据加扰方法，其特征在于，第一预设位集和第二预设位集均为第13-20位。
7.一种数据解扰方法，其特征在于，所述数据解扰方法包括：
根据预先获取的第一解扰序列得到第二解扰序列，其中，所述第二解扰序列的第一位集为所述第一解扰序列的第二位集赋值得到的，所述第二解扰序列的第三位集为所述第一解扰序列中特征位集逻辑运算结果赋值得到的，所述第三位集由所述第二解扰序列中除所述第一位集之外的所有其他位组成；
获取第一扰码数据，根据所述第二解扰序列中的第一预设位集对第一扰码数据进行解扰得到第一原始数据,所述第一预设位集的位数与所述第一原始数据的位数相同；
根据第二解扰序列得到第三解扰序列；
获取第二扰码数据，根据所述第三解扰序列中的第一预设位集对第二扰码数据进行解扰得到第二原始数据。
8.一种数据加扰装置，其特征在于，所述数据加扰装置包括：
第一序列获取单元，用于根据预先获取的第一扰码序列得到第二扰码序列，其中，所述第二扰码序列的第一位集为所述第一扰码序列的第二位集赋值得到的，所述第二扰码序列的第三位集为所述第一扰码序列中特征位集逻辑运算结果赋值得到的，所述第三位集由所述第二扰码序列中除所述第一位集之外的所有其他位组成；
第一加扰单元，用于获取第一原始数据，根据所述第二扰码序列中第一预设位集对所述第一原始数据进行加扰处理，得到第一扰码数据,所述第一预设位集的位数与所述第一原始数据的位数相同；
第二序列获取单元，用于根据所述第二扰码序列得到第三扰码序列；
第二加扰单元，用于获取第二原始数据，根据所述第三扰码序列中第二预设位集对所述第二原始数据进行加扰处理，得到第二扰码数据。
9.一种数据解扰装置，其特征在于，所述数据解扰装置包括：
第一序列获取单元，用于根据预先获取的第一解扰序列得到第二解扰序列，其中，所述第二解扰序列的第一位集为所述第一解扰序列的第二位集赋值得到的，所述第二解扰序列的第三位集为所述第一解扰序列中特征位集逻辑运算结果赋值得到的，所述第三位集由所述第二解扰序列中除所述第一位集之外的所有其他位组成；
第一解扰单元，用于获取第一扰码数据，根据所述第二解扰序列中的第一预设位集对第一扰码数据进行解扰得到第一原始数据,所述第一预设位集的位数与所述第一原始数据的位数相同；
第二序列获取单元，用于根据第二解扰序列得到第三解扰序列；
第二解扰单元，用于获取第二扰码数据，根据所述第三解扰序列中的第一预设位集对第二扰码数据进行解扰得到第二原始数据。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行权利要求1至6中任一项所述的数据加扰方法中的步骤，或者以执行权利要求8所述的数据解扰方法中的步骤。
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