CN110838889B - 编码方法、解码方法、发送终端和接收终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种编码方法、解码方法、发送终端和接收终端。该编码方法包括：利用待发送内容构造至少一个特殊帧，其中待发送内容是利用信源得到的，特殊帧由部分待发送内容构造得到，特殊帧包括至少一个映射符号的重复排列，映射符号是由部分待发送内容映射得到的；构造出的所有特殊帧包括的内容之和包括全部待发送内容。通过上述方式，本发明能够获得更远的最大通讯距离并提升解码性能。

Description

编码方法、解码方法、发送终端和接收终端

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是涉及一种编码方法、解码方法、发送终端和接收终端。

背景技术

在现有的通信技术中，信号在传输过程中可能产生差错，在一定时间内收到的数字信号中发生差错的比特数与同一时间内所收到的数字信号的总比特数之比叫做“误码率”，是一种衡量传输可靠性的技术指标。在通信中，同样的信道条件下传输码率越高/通信距离越长，误码率越高。

现有技术中，为了提高某些重要的数据/信令的接收成功率，这些重要的数据/信令一般会被多次重复发送，例如在DMR(Digital Mobile Radio，数字移动无线电)/PDT(Professional Digital Trunking，专用数字集群)协议中，会为某些重要的数据/信令发送多个内容相同的帧，接收终端只要解对其中一个帧，就能获取该数据/信令。同时由于每个帧的内容相同，解每个帧的正确率都是相同的，解正确多个帧并不带来额外的效益，无法提高解码性能。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种编码方法、解码方法、发送终端和接收终端，能够解决现有技术中重复发送的多个帧无法提高解码性能的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种编码方法，包括：利用待发送内容构造多个特殊帧，其中所述待发送内容是利用所述信源得到的，所述特殊帧由部分所述待发送内容构造得到；所述特殊帧包括至少一个映射符号的重复排列，所述映射符号是由所述部分所述待发送内容映射得到的；构造出的所有所述特殊帧包括的内容之和包括全部所述待发送内容。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种编码方法，包括：利用待发送内容构造至少一个特殊帧和至少一个普通帧，其中所述待发送内容是利用所述信源得到的，所述特殊帧由部分所述待发送内容构造得到，所述普通帧由完整的所述待发送内容构造得到；所述特殊帧包括至少一个映射符号的重复排列，所述映射符号是由所述部分所述待发送内容映射得到的；所述至少一个普通帧的发送顺序在所有所述特殊帧之后。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种解码方法，包括：对接收到的帧进行解调制得到解调结果；利用所述解调结果判断所述帧是否为特殊帧；如果所述帧为所述特殊帧，则对所述特殊帧进行特殊帧解码得到特殊帧比特流，若所述帧为普通帧，则对所述普通帧进行普通帧解码得到普通帧比特流，所述特殊帧比特流对应所述普通帧比特流的一部分；利用所述特殊帧比特流对后续普通帧解码得到的普通帧比特流进行译码，所述后续普通帧为在所有所述特殊帧之后接收的所述普通帧。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：一种发送终端，包括：处理器、通信电路和存储器，所述处理器耦接所述通信电路和所述存储器，所述存储器中存储有程式指令，所述处理器执行所述程式指令，通过所述通信电路实现如上所述的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：一种接收终端，包括：处理器、通信电路和存储器，所述处理器耦接所述通信电路和所述存储器，所述存储器中存储有程式指令，所述处理器执行所述程式指令，通过所述通信电路实现如上所述的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：一种具有存储功能的装置，存储有数据指令，所述数据指令用于被执行以实现如上所述的方法。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明在编码时将利用需按照预设规律或重复发送多次的信源得到的待发送内容构造至少一个特殊帧，特殊帧由部分待发送内容构造得到，特殊帧中的部分待发送内容有所重复，与普通帧相比，特殊帧的码率传输码率更低，解码的可靠性更高，所有特殊帧包括的内容之和包括了全部的待发送内容，采用误码率低的特殊帧来传输待发送内容，可以在满足误码率要求的情况下获取更远的最大通信距离。

附图说明

图1是本发明提供的编码方法的第一实施例的流程示意图；

图2是BPTC(Block Product Turbo Code，多块拓扑码)编码器的示意图；

图3是本发明提供的无按比例省电时，具有3帧同样内容的LC语音头的比特流示意图；

图4是本发明提供的按1:2比例省电时，具有5帧同样内容的LC语音头的比特流示意图；

图5是本发明提供的嵌入的LC控制信息重复发送的比特流示意图；

图6是本发明提供的特殊帧一实施例的结构示意图；

图7是本发明提供的采用特殊帧传输的比特流的结构示意图；、

图8是本发明提供的编码方法的第二实施例的流程示意图；

图9是本发明提供的普通帧一实施例的结构示意图；

图10是本发明提供的无按比例省电时，具有特殊帧的比特流示意图；

图11是本发明提供的按1:2比例省电时，具有特殊帧的比特流示意图；

图12是本发明提供的具有特殊帧的嵌入的LC控制信息重复发送的比特流示意图；

图13是本发明提供的具有特殊帧的数据比特流的示意图；

图14是本发明提供的具有特殊帧的重复发送CBSK信令的比特流示意图；

图15是本发明提供的解码方法第一实施例的流程示意图；

图16是本发明提供的特殊帧的解码方法一实施例的流程示意图；

图17是本发明提供的解码方法第二实施例的流程示意图；

图18是本发明提供的普通帧的解码方法一实施例的流程示意图；

图19是本发明提供的通信方法一实施例的流程示意图；

图20是本发明提供的编码终端的一实施例结构示意图；

图21是本发明提供的解码终端的一实施例结构示意图；

图22是本发明提供的具有存储功能的装置一实施例结构示意图。

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，均属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1是本发明提供的编码方法的一实施例的流程示意图，如图1所示，本发明中的编码方法包括：

S101：利用待发送内容构造至少一个特殊帧，其中所述待发送内容是利用所述信源得到的，所述特殊帧由部分所述待发送内容构造得到。

请参阅图3-图5，图3是在DMR(Digital Mobile Radio，数字移动无线电)/PDT(Professional Digital Trunking，专用数字集群)协议中，当前发射终端发起发送业务时一般会固定下发3帧同样内容的LC(Link Control，链路控制)语音头；图4是在省电模式，当前发射终端发起发送业务时会固定下发5帧同样内容的LC语音头；图5是在语音通话过程中在超帧中的嵌入的LC信息每340ms重复发送一次的比特流示意图。采用重复发送多次的方法可以有效增强传输的可靠性，从而延长最大传输距离，但是采用重复发送多次的方法会造成资源的浪费。

原本利用待发送内容构造一个普通帧来传输，普通帧包括全部的待发送内容，在传输过程中码率高，易发生误码。而在本实施场景中，利用待发送内容构造至少一个特殊帧，所有特殊帧中包括的内容之和至少包括全部待发送内容，即所有特殊帧包括的内容之和至少包括一个普通帧，这样在解码端解码时才能获取全部的待发送内容。其中待发送内容是由信源得到。为了进一步提高特殊传输的可靠性，特殊帧包括至少一个映射符号的连续重复排列，其中，映射符号是由部分待发送内容映射得到的。重复排列符号在传输时码率低，传输可靠性高，接收端在解码时，解码性强。

具体地说，在本实施场景中，待发送内容是对信源进行多块拓扑编码得到的编码矩阵。具体的说，对信源进行多块拓扑编码包括：对该信源的信息位按照9行*11列进行分组得到一个矩阵，因信源仅有96bit，比99(9*11)还少3bit，因此对不足的3bit补0，构成99bit的信息位。在本实施场景中，将99bit的前3bit设置为0，后96bit依次填入信息位的96bit的内容。BPTC(Block Product Turbo Code，多块拓扑码)编码器如图2所示。在9行*11列排列完成后对照BPTC编码器表格进行编码，得到编码矩阵，即图2中的粗框线框住的9*11的矩阵。

对9×11矩阵的行进行Hamming(15,11,3)编码后得到行监督位，此时矩阵尺寸为9×15。对9×15矩阵的列进行Hamming(13,9,3)编码后得到列监督位，此时矩阵尺寸为13×15。此时BPTC编码器的结构可以参考图2。在其他实施场景中，还可以先对列进行Hamming编码，再对行进行Hamming编码。BPTC编码技术是现有技术手段，此处不再赘述。

在本实施场景中以编码矩阵为例说明，在其他实施场景中可以利用其他方式得到待发送内容，例如其他类型的编码对信源进行编码，或者直接将信源作为待发送内容。

请结合参阅图6，图6是本发明提供的特殊帧一实施例的结构示意图。如图6所示，特殊帧包括同步区域、模式区域和部分信息区域。同步区域(SYNC)位于特殊帧的中间位置，大小为48bit。部分信息区域(Part info)位于特殊帧的两端，模式区域(Mode)位于部分信息区域(Part info)与同步区域(SYNC)之间。在本实施场景中，两端的部分信息区域(Partinfo)的大小均为100bit，同步区域(SYNC)两侧的模式区域(Mode)的大小均为8bit，在其他实施场景中，部分信息区域(Part info)的大小与模式区域(Mode)的大小不一定为本实施场景中指定的值，但是两端的部分信息区域(Part info)的大小相等，同步区域(SYNC)两侧的模式区域(Mode)的大小也相等。

在本实施场景中，部分信息区域(Part info)包括编码矩阵中选取至少一列或至少一行列带有FEC(Forward Error Correction，前向纠错码)编码的比特映射的符号，请结合参考图2，本实施场景中选取方框中选中的三列(4-6列)。在其他实施场景中，可以选择任意行或列，也可以选择不是连续的行或列。

在本实施场景中3列bit一共39(3*13)bit，对39bit末端补0，凑成20bit。将20bit按照协议规则映射成符号。每2bit的内容映射为1个符号，20bit的可以映射为20个符号。例如按照协议，2bit的一个符号可以包括00、01、10、11四种情况，可以分别映射为+3、+1、-1、-3四个符号。在其他实施场景中，还可以按照其他协议进行映射，例如字符编码方案(CES，Character Encoding Scheme)、字符编码表(CEF，Character Encoding Form)等。

在本实施场景中，将得到的20个符号进行整数倍的插值，例如5倍，得到100的符号，将这100个符号分别放置到特殊帧的两端，每端各30个，即为图6中所示的Part info(100bit)。在其他实施场景中还可以采用整体重复的方式。

在本实施场景中，部分信息区域(Part info)的符号为100个，模式区域(Mode)可以占用8个符号。由于108不是13或15的整数倍数，因此模式区域(Mode)中的符号用来重复同一个内容，这个内容用于指示特殊帧的类型。在本实施场景中，余下bit的定义如表1所示。表1中的内容会提前或者同时发送给接收终端。

表1

在其他实施场景中，还可以对特殊帧的类型进行其他定义，且在定义后可以进行修改，但是修改时需要通知到收发双方。在接收终端接收到比特流进行解码时，可以根据模式区域的内容和预先通知的定义判定特殊帧的类型，从而可以正确解码该特殊帧。

在另一个具体的实施场景中，可以选择2列，一共26(2*13)bit，26bit为偶数，对该比特可以不进行补0。对该26比特按照协议规则进行映射，映射为13个符号，对该13个符号进行重复8次，得到104个符号，将该104个符号分别放到特殊帧的两端，每端各有52个符号。104个符号比108个符号还差4个符号，该4个符号可以重复同一个符号内容用于指示该特殊帧的类型。将该4个符号分别设置于帧同步符号两侧，每侧各2个。

在其他的实施场景中，可以选择任意数量的行或列带有FEC编码的bit，按照需要计算是否需要进行补0。再将这些bit按照协议映射为符号，将得到的符号进行整数倍(大于等于2倍)的重复，且重复后的符号总数不超过108个，由于108不是13或15的整数倍数，因此余下的符号用来重复同一个符号内容，这个符号内容用于指示特殊帧的类型。

请参阅图7，图7是本发明提供的采用特殊帧进行传输的比特流的结构示意图，如图7所示，比特流中包括4个特殊帧，Sp1、Sp2、Sp3和Sp4，每个特殊帧包括编码矩阵中选取三列带有FEC(Forward Error Correction，前向纠错码)编码的比特映射的符号，因此4个特殊帧中包含的内容之和包括全部的待发送内容。

通过上述描述可知，本实施例中通过将待发送内容分为多个部分，各个部分映射为多个符号，在将这些符号进行插值并分别包括在多个特殊帧中传输，特殊帧包括至少一个映射符号的重复排列，可以有效降低传输码率，从而提高传输可靠性以及可解码性。这些特殊帧包括的内容之和至少包括了全部的待发送内容，接收端的设备可以通过将解码这些特殊帧，得到全部的待发送内容，可以在满足误码率要求的情况下获取更远的最大通信距离。

请参阅图8，图8是本发明提供的编码方法的第二实施例的流程示意图。本发明提供的编码方法包括：

S201：利用待发送内容构造至少一个特殊帧和至少一个普通帧，其中所述待发送内容是利用所述信源得到的，所述特殊帧由部分所述待发送内容构造得到，所述普通帧由完整的所述待发送内容构造得到。

在一个具体的实施场景中，为了提高兼容性，除了构造至少一个特殊帧外，还构造至少一个普通帧，该普通帧的的发送顺序位于特殊帧之后。构造特殊帧的方法如本发明提供的编码方法的第一实施例中所述的类似，此处不不再赘述。与本发明提供的编码方法的第一实施例中不同的是，在本实施例中，特殊帧所包括的内容之和可以仅包括部分待发送内容。

请结合参阅9，图9是本发明提供的普通帧一实施例的结构示意图。本发明中普通帧包括：同步区域(SYNC)、信息区域(Info)和时隙类型区域(Slot Type)。同步区域(SYNC)位于普通帧的中间，占48bit，信息区域(Info)位于普通帧的两端，各占98bit，时隙类型区域(Slot Type)位于同步区域(SYNC)两侧与信息区域(Info)之间，各占10bit。其中，信息区域(Info)中包括编码矩阵中的全部内容，时隙类型区域(SlotType)用于指示该普通帧的ID类型和数据类型。

在本实施场景中，对上文中所述的编码矩阵进行交织，得到196bit。将196bit分为两组，分别放到普通帧的两端，如图9中信息区域(Info)所示。将4bitID+4bit数据类型组成8位时隙类型，将时隙类型经golay(20,8)得到的20bit编码各分一半，填入示意图9所示时隙类型区域(Slot Type)的位置。其中，数据类型根据业务需求以根据表2设定。

表2

由于构造普通帧的方法和结构为现有技术内容，因此在此仅做简单描述，避免赘述。

图10-图14。图10是本发明提供的无按比例省电时，具有特殊帧的比特流示意图，其中，Sp1和Sp2是特殊帧，Hdr是普通帧。图11是本发明提供的按1:2比例省电时，具有特殊帧的比特流示意图，其中Sp1和Sp2是特殊帧，Hdr是普通帧。图12是本发明提供的具有特殊帧的嵌入的LC控制信息重复发送的比特流示意图，其中B、C、E、F中框出的部分为特殊帧，没有被框出下一个BCDF中被框出的部分为普通帧。图13是本发明提供的具有特殊帧的数据比特流的示意图，其中，Sp1和Sp2是特殊帧，Data Hdr是普通帧。图14是本发明提供的具有特殊帧的重复发送CBSK信令的比特流示意图，其中，Sp1和Sp2是特殊帧，CBSK是普通帧。

在本实施场景中，普通帧紧跟所有特殊帧之后，在其他实施场景中，普通帧可以位于特殊帧的中间、之前的位置。

需要说明的是，在其他实施场景中，特殊帧的个数可以为一个也可以为多个，根据实际场景灵活选择特殊帧的个数。特殊帧仅根据部分待发送内容构造，一个比特流中的所有特殊帧无需覆盖全部的待发送内容。

通过上述描述可知，本实施例中的编码方法利用需按照预设规律或重复发送多次的信源得到的待发送内容造至少一个特殊帧和至少一个普通帧，特殊帧由部分编码矩阵构造得到，特殊帧中的部分编码矩阵内容有所重复，与普通帧相比，特殊帧的码率传输码率更低，解码的可靠性更高，将更高可靠性的特殊帧的解码结果应用于后续普通帧的解码，可以提高后续普通帧的解码性能，降低误码率，从而在满足误码率要求的情况下获取更远的最大通信距离。特殊帧后的普通帧的存在可以保证其兼容性。

请参阅图15，图15是本发明提供的解码方法一实施例的流程示意图。本发明中的解码方法包括：

S301：对接收到的帧进行解调制得到解调结果。

在一个具体的实施场景中，对接收到的帧进行解调制，得到解调结果，解调制过程为现有技术，此处不再进行赘述。

S302：利用所述解调结果判断所述帧是否为特殊帧。

在本实施场景中，特殊帧包括至少一个映射符号的重复排列，该至少一个映射符号是由普通帧的部分内容通过映射得到的。可通过判断帧的指定位置是否为重复的符号来判断该帧是否为特殊帧，如果指定位置是重复的符号，该帧即为特殊帧，如果指定的位置不是特殊帧，那么该帧则为普通帧。在本实施场景中，特殊位置指的是第100～107比特和/或第157～164比特。在其他实施场景中，因为24个同步符号(48bit)的位置位于该帧的最中心位置，所以指定位置是107bit之前和/或157bit之后连续若干bit。

在另一个实施场景中，还可以判断该帧的信息区域和/或该帧的模式区域的过零率是否低于预设阈值，如果低于预设阈值，则该帧为特殊帧。过零率(zero-crossing rate，ZCR)是指一个信号的符号变化的比率，例如信号从正数变成负数或反向。当该帧的信息区域和/或该帧的模式区域的过零率低于预设的阈值时，表示该帧的信息区域和/或该帧的模式区域中可能存在多个重复的值，则判定该帧为特殊帧。

在又一个实施场景中，还可以通过判断该帧的信息区域的信息符号的方差是否低于预设阈值或模式区域的模式符号的方差是否低于预设阈值，如果低于，则判定该帧为特殊帧。具体而言，将信息区域内每5个信息符号去除头尾两个信息符号后，求出剩余的信息符号的方差，再将信息区域内全部的方差取平均值，得到帧的信息区域内的信息符号的方差。若该帧为特殊帧，则该帧仅重复普通帧中的部分内容，因此方差小于普通帧的方差，所以当方差低于预设阈值时，判定该帧为特殊帧。

将模式区域内每5个信息符号去除头尾两个信息符号后，求出剩余的信息符号的方差，再将模式区域内全部的方差取平均值，得到帧的模式区域内的信息符号的方差。若该帧为特殊帧，则模式区域内的符号一致，所以方差为0，只要方差低于预设数值，则表示该帧为特殊帧。

在本实施场景中，取的每5个符号求方差，在其他实施场景中也可以是每8个、10个或15个符号等。

S303：对判断出的至少一个特殊帧进行译码，得到至少一个译码后的特殊帧比特流。

请结合参阅图16，图16是本发明提供的特殊帧的解码方法一实施例的流程示意图。本发明提供的特殊帧的解码方法包括：

S401：对所述特殊帧进行符号恢复。

在一个具体的实施场景中，采用去掉突变值和/或最小方差的方法对特殊帧进行符号恢复。因为接受到的帧中的符号是重复的，因此可以采用去掉突变值和/或最小方差的方法进行符号恢复。对其进行反映射，使其由符号反映射为bit。

S402：去除符号恢复后所述特殊帧中的重复值。

在本实施场景中，采用整数倍重复的方法进行编码，因此可以根据重复的倍数去除重复的部分。

S403：根据所述重复的符号判断所述特殊帧的类型，根据所述特殊帧的所述类型找出构造所述特殊帧的基。

在本实施场景中，根据指定位置上重复的符号内容结合收到的表1中特殊符号对应的类型，根据对应的类型找到构造特殊帧时所选取的基，也就是编码矩阵选取的至少一列或至少一行。例如，重复的符号为01，特殊帧类型是2，选取的是编码矩阵中的3列(3*13bit)+1bit 0，因此将1bit 0去掉后，得到编码矩阵中的3列(3*13bit)。

S404：对所述基进行前向纠错硬解码，得到所述特殊帧比特流。

在本实施场景中，对其进行FEC硬解码，得到该特殊帧的比特流，该比特流包括编码时选中的信息位。

S304：将至少一个译码后的特殊帧比特流串接，得到普通帧的全部内容。

在本实施场景中，全部特殊帧的内容包括普通帧的全部内容，则将解码得到的特殊帧比特流进行串接，对串接后的内容进行译码，以获取原普通帧的全部内容。

通过上述描述可知，本实施例中特殊帧包括至少一个映射符号的排列，可通过判断指定位置是否为重复符号判断该帧是否为特殊帧，将全部特殊帧解码的比特流进行串接即可得到普通帧的内容。由于特殊帧中仅包括普通帧的部分内容，所以特殊帧的码率低，解码效率高，例如，四个特殊帧可以在原来的基础上提升1.8dB左右的性能。

请参阅图17，本发明提供的解码方法第二实施例的流程示意图。本发明提供的解码方法包括：

S501：对接收到的帧进行解调制得到解调结果。

S502：利用所述解调结果判断所述帧是否为特殊帧。

在本实施场景中，步骤S501-S502所述的内容与本发明提供的解码方法的第一实施例中的步骤S301-S302基本一致，此处不再进行赘述。

S503：如果所述帧为所述特殊帧，则对所述特殊帧进行特殊帧解码得到特殊帧比特流，若所述帧为普通帧，则对所述普通帧进行普通帧解码得到普通帧比特流，其中所述特殊帧包括至少一个映射符号的重复排列，所述映射符号是由普通帧的部分内容映射得到的。

在本实施场景中，若判断该帧为特殊帧，则解码的流程如图16中所示，在本发明提供的解码方法的第一实施例中已经进行详细阐述，此处不再赘述。若判断该帧为普通帧，则采用普通帧解码方法解码。

请结合参考图18。图18是本发明提供的普通帧解码一实施例的流程示意图。如图18所示，普通帧的解码过程包括：

S601：对普通帧进行符号恢复。

在一个具体的实施场景中，对接收到的帧进行反映射，将其有符号恢复为bit。符号恢复方法为现有技术，此处不再赘述。

S602：对符号恢复后的普通帧解交织。

在一个具体的实施场景中，对解交织的运算量进行评估，当查询解交织表的运算量大于使用计算式子解交织时，采用计算式计算解交织，反之，则采用查询解交织表的方法解交织。

在其他实施场景中，也可以采用指定使用计算式子解交织或者采用查询解交织表的方法解交织。

S603：对每组比特流进行BPTC译码，得到普通帧比特流。

在本实施场景中，BPTC的译码过程包括：将解交织后的196bit排列成13*15的矩阵，分别进行行译码和列译码，得到9*11的译码矩阵，去除前3bit，得到96bit的序列，即为普通帧比特流。

在本实施场景中，在将普通

BPTC解码方法是现有技术，此处不再赘述。

S504：利用所述特殊帧比特流对所述普通帧比特流进行译码。

在本实施场景中，全部特殊帧的内容包括了普通帧的部分内容，因此，利用特殊帧比特流对普通帧解码得到的普通帧比特流进行译码。将步骤S503中得到的特殊帧比特流普通帧比特流中的对应该特殊帧比特流的部分进行替换，对替换后的普通帧比特流进行译码，以获取普通帧中的全部内容。

在其他实施场景中，全部特殊帧的内容包括普通帧的全部内容，在特殊帧之后会接收一个普通帧，可以利用特殊帧比特流对普通帧解码得到的普通帧比特流进行译码，将步骤S503中得到的特殊帧比特流对普通帧比特流中的对应该特殊帧比特流的部分进行替换，对替换后的普通帧比特流进行译码，以获取普通帧中的全部内容。

在本实施场景中，在进行替换之前，首先将特殊帧比特流与普通帧比特流中对应的部分进行对比，如两者的差距在预设范围内，则表示该特殊帧比特流可以替换普通帧比特流中的对应部分，如两者的差距在预设范围外，则表示特殊帧可能出现解码失误，则不将该特殊帧比特流与普通帧比特流中对应的部分进行替换，而是直接使用普通帧比特流进行译码。

具体可参阅图10-图14。图10是本发明提供的无按比例省电时，具有特殊帧的比特流示意图，其中，Sp1和Sp2是特殊帧，Hdr是普通帧，将Sp1和Sp2是特殊帧解码得到的特殊帧比特流替代普通帧Hdr比特流中对应的内容。图11是本发明提供的按1:2比例省电时，具有特殊帧的比特流示意图，其中Sp1和Sp2是特殊帧，Hdr是普通帧，将Sp1和Sp2是特殊帧解码得到的特殊帧比特流替代普通帧Hdr比特流中对应的内容。图12是本发明提供的具有特殊帧的嵌入的LC控制信息重复发送的比特流示意图，其中B、C、D、E中框出的部分为特殊帧，没有被框出下一个B、C、D、E中被框出的部分为普通帧，将B、C、D、E中框出的部分为特殊帧解码得到的特殊帧比特流替代下一个B、C、D、E中被框出的部分解码的比特流中对应的内容。图13是本发明提供的具有特殊帧的数据比特流的示意图，其中，Sp1和Sp2是特殊帧，Data Hdr是普通帧，将Sp1和Sp2是特殊帧解码得到的特殊帧比特流替代普通帧Data Hdr比特流中对应的内容。图14是本发明提供的具有特殊帧的重复发送CBSK信令的比特流示意图，其中，Sp1和Sp2是特殊帧，CBSK是普通帧，将Sp1和Sp2是特殊帧解码得到的特殊帧比特流替代普通帧CBSK比特流中对应的内容。在替换完成之后，利用替换之后的所述普通帧比特流进行译码。

在其他实施场景中，将所述特殊帧比特流映射成最大可靠软信息，将所述最大可靠软信息与解码比特替换所述普通帧中对应位置的符号可信度软信息以及解码比特，利用替换之后的所述普通帧进行译码。

通过上述描述可知，本实施例中，通过将特殊帧进行解码得到特殊帧比特流，由于特殊帧中仅包括普通帧的部分内容，所以特殊帧的码率低，解码效率高，利用特殊帧解码的比特流替换普通帧比特流中对应的部分，利用替换之后的所述普通帧比特流进行译码，可以有效提高解码性能从而在满足误码率要求的情况下获取更远的最大通信距离。特殊帧后的普通帧的存在可以保证其兼容性。

请参阅图19，图19是本发明提供的通信方法一实施例的流程示意图。本发明提供的通信方法包括：

发射终端部分：

S701：对信源进行多块拓扑编码得到编码矩阵。

S702：判断信源是否需按照预设规律或重复发送多次。

S703：如果所述信源需要按照预设规律或重复发送多次，则利用编码矩阵构造至少一个特殊帧和至少一个普通帧，其中特殊帧由部分编码矩阵构造得到，普通帧由完整的编码矩阵构造得到；至少一个普通帧的发送顺序在所有特殊帧之后。

S704：如果所述信源不需要按照预设规律或重复发送多次，对编码矩阵进行交织。

S705:利用交织后的结果构造普通帧。

S706：对特殊帧和普通帧进行符号映射。

S707:对符号映射后的帧进行调制。

发射终端将调制后的结果通过信道发送给接收终端，接收终端部分的步骤包括：

S708：对接收到的帧进行解调制得到解调结果。

S709：利用解调结果判断帧是否为特殊帧。

S710：如果是特殊帧，采用去掉突变值和最小方差方法对特殊帧进行符号恢复。

S711：根据重复的符号判断特殊帧的类型，根据特殊帧的类型找出构造特殊帧的基。

S712：对基进行前向纠错硬解码，得到特殊帧比特流。

S713：利用特殊帧比特流对后续普通帧解码得到的普通帧比特流进行译码，后续普通帧为在所有特殊帧之后接收的普通帧。

S714：如果是普通帧，则对普通帧进行符号恢复。

S715：对符号恢复后的普通帧进行解交织。

S716：进行BPTC译码，得到普通帧比特流。

S717：将普通比特流串接。

通过上述描述可知，本实施例根据需要按照预设规律或重复发送多次的信源编码得到的待发送内容造至少一个特殊帧和至少一个普通帧，特殊帧由部分待发送内容构造得到，特殊帧中的部分待发送内容有所重复，与普通帧相比，特殊帧的传输码率更低，解码的可靠性更高，解码时将获取特殊帧解码的内容替换到普通帧中的对应区域，可以提高后续普通帧的解码性能，降低误码率，从而在满足误码率要求的情况下获取更远的最大通信距离。同时特殊帧后的普通帧的存在可以保证兼容性。

请参阅图20，图20是本发明提供的发射终端的一实施例的结构示意图。发射10包括相互耦接的处理器11、存储器12和通信电路13，存储器12用于存储程序数据，处理器11用于运行存储器12中的程序数据以控制通信电路13进行通信并执行如下编码方法：

处理器11对信源进行多块拓扑编码得到编码矩阵；处理器11利用编码矩阵构造至少一个特殊帧，其中特殊帧由部分编码矩阵构造得到，且所有特殊帧包括的内容之和包含全部的待发送内容，特殊帧包括至少一个映射符号的重复排列，映射符号是由所述部分待发送内容映射得到的，并将编码后的信源通过通信电路13发送给接收终端。

或者处理器11对信源进行多块拓扑编码得到编码矩阵；处理器11利用编码矩阵构造至少一个特殊帧和至少一个普通帧，其中特殊帧由部分编码矩阵构造得到，特殊帧包括至少一个映射符号的重复排列，映射符号是由所述部分待发送内容映射得到的，普通帧由完整的编码矩阵构造得到；至少一个普通帧的发送顺序在所有特殊帧之后，并将编码后的信源通过通信电路13发送给接收终端。

其中，处理器11实现上述功能的具体过程可参阅上述方法实施例。

通过上述描述可知，本实施例中的编码方法根据需按照预设规律或重复发送多次的信源得到的待发送内容造至少一个特殊帧和至少一个普通帧，特殊帧由部分待发送内容造得到，特殊帧中的部分待发送内容有所重复，与普通帧相比，特殊帧的传输码率更低，解码的可靠性更高，解码至少一个特殊帧，并将解码的内容替换普通帧中对应的内容以得到完整的信源内容，可以提高后续普通帧的解码性能，降低误码率，从而在满足误码率要求的情况下获取更远的最大通信距离。特殊帧后的普通帧的存在可以保证其兼容性。

请参阅图21，图21是本发明提供的接收终端的一实施例的结构示意图。发射20包括相互耦接的处理器21、存储器22和通信电路23，存储器22用于存储程序数据，处理器21用于运行存储器22中的程序数据以控制通信电路23进行通信并执行如下解码方法：

通信电路23从发射终端接收经过编码的帧，处理器21对接收到的帧进行解调制得到解调结果；处理器21利用解调结果判断该帧是否为特殊帧；对判断出的至少一个特殊帧进行译码，得到至少一个译码后的特殊帧比特流；处理器21将至少一个译码后的特殊帧比特流串接，得到普通帧的全部内容。

或者通信电路23从发射终端接收经过编码的帧，处理器21对接收到的帧进行解调制得到解调结果；处理器21利用解调结果判断该帧是否为特殊帧；如果该帧为所述特殊帧，则处理器21对该特殊帧进行特殊帧解码得到特殊帧比特流，若该帧为普通帧，则处理器21对该普通帧进行普通帧解码得到普通帧比特流；处理器21利用特殊帧比特流对后续普通帧解码得到的普通帧比特流中对应特殊帧比特流的部分进行替换，处理器21利用替换之后的普通帧比特流进行译码。

其中，处理器21实现上述功能的具体过程可参阅上述方法实施例。

通过上述描述可知，本实施例中，通过解码至少一个特殊帧，并将解码的内容应用于普通帧中进行解码以得到完整的信源内容，与普通帧相比，特殊帧的解码的可靠性更高，将更高可靠性的特殊帧的解码结果应用于后续普通帧的解码，可以提高后续普通帧的解码性能，降低误码率，从而在满足误码率要求的情况下获取更远的最大通信距离。特殊帧后的普通帧的存在可以保证其兼容性。

请参阅图22，本发明提供的具有存储功能的装置一实施例结构示意图。具有存储功能的装置30中存储有至少一个程式指令31，程式指令31用于执行如图1、图2、图15-图19所示的的方法。在一个实施例中，具有存储功能的装置可以是终端中的存储芯片、硬盘或者是移动硬盘或者优盘、光盘等其他可读写存储的工具，还可以是服务器等等。

通过上述描述可知，本实施例中的具有存储功能的装置实施例中存储的程序或指令可以用于根据需要按照预设规律或重复发送多次的信源编码得到的待发送内容造至少一个特殊帧和至少一个普通帧，特殊帧由部分待发送内容构造得到，特殊帧中的部分待发送内容有所重复，与普通帧相比，特殊帧的传输码率更低，解码的可靠性更高，解码时将获取特殊帧解码的内容替换到普通帧中的对应区域，可以提高后续普通帧的解码性能，降低误码率，从而在满足误码率要求的情况下获取更远的最大通信距离。同时特殊帧后的普通帧的存在可以保证兼容性。

区别于现有技术通过发送多个重复的帧来提高正确解码率，符号码率高，解码性能低，本发明根据需要按照预设规律或重复发送多次的信源得到的待发送内容构造至少一个特殊帧和至少一个普通帧，特殊帧由部分待发送内容构造得到，特殊帧中的部分待发送内容有所重复，与普通帧相比，特殊帧的传输码率更低，解码的可靠性更高，将更高可靠性的特殊帧的解码结果应用于后续普通帧的解码，可以提高后续普通帧的解码性能，降低误码率，从而在满足误码率要求的情况下获取更远的最大通信距离。同时特殊帧后的普通帧的存在可以保证兼容性。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (21)

1.一种编码方法，其特征在于，包括：

利用待发送内容构造多个特殊帧，其中所述待发送内容是利用信源得到的，所述特殊帧由部分所述待发送内容构造得到；

所述特殊帧包括至少一个映射符号的重复排列，所述映射符号是由所述部分所述待发送内容映射得到的；

构造出的所有所述特殊帧包括的内容之和包括全部所述待发送内容。

2.一种编码方法，其特征在于，包括：

利用待发送内容构造至少一个特殊帧和至少一个普通帧，其中所述待发送内容是利用信源得到的，所述特殊帧由部分所述待发送内容构造得到，所述普通帧由完整的所述待发送内容构造得到；

所述特殊帧包括至少一个映射符号的重复排列，所述映射符号是由所述部分所述待发送内容映射得到的。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述至少一个普通帧的发送顺序在所有所述特殊帧之后。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述特殊帧包括：同步区域、模式区域和部分信息区域，所述模式区域用于指示所述特殊帧的类型，以使得接收终端在接收到该特殊帧时，能根据所述模式区域的内容正确解码所述特殊帧。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述特殊帧包括：同步区域、模式区域和部分信息区域；

所述同步区域位于所述特殊帧中间；

所述部分信息区域包括第一部分信息区域和第二部分信息区域，所述第一部分信息区域和所述第二部分信息区域分别位于所述特殊帧两端；

所述模式区域包括第一模式区域和第二模式区域，所述第一模式区域位于所述同步区域与所述第一部分信息区域之间，所述第二模式区域位于所述同步区域与所述第二部分信息区域之间；

帧同步符号位于所述同步区域；信息位符号位于所述部分信息区域；模式符号位于所述模式区域，所述信息位符号由所述部分所述待发送内容映射得到。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述模式符号包含多个相同的符号，所述模式符号用于指示所述特殊帧的类型。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述待发送内容为多个比特构成的矩阵，所述部分所述待发送内容包括所述待发送内容中带有前向纠错编码监督位的至少一行或者至少一列比特。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：对所述信源进行多块拓扑编码得到编码矩阵作为所述待发送内容。

9.一种解码方法，其特征在于，包括：

对接收到的多个帧进行解调制得到解调结果；

利用所述解调结果判断所述多个帧是否为特殊帧，其中所述特殊帧包括至少一个映射符号的重复排列，所述映射符号是由普通帧的部分内容映射得到的；

对判断出的多个特殊帧进行译码，得到多个译码后的特殊帧比特流；

将多个译码后的特殊帧比特流串接，得到普通帧的全部内容。

10.一种解码方法，其特征在于，包括：

对接收到的帧进行解调制得到解调结果；

利用所述解调结果判断所述帧是否为特殊帧；

如果所述帧为所述特殊帧，则对所述特殊帧进行特殊帧解码得到特殊帧比特流，若所述帧为普通帧，则对所述普通帧进行普通帧解码得到普通帧比特流，其中所述特殊帧包括至少一个映射符号的重复排列，所述映射符号是由普通帧的部分内容映射得到的；

利用所述特殊帧比特流对所述普通帧比特流进行译码。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述利用所述解调结果判断所述帧是否为特殊帧，包括：

判断所述帧的指定位置是否为重复的符号，如果所述帧的所述指定位置是重复的符号，则判定所述帧为特殊帧。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，

所述指定位置包括：第107比特之前和/或第157比特之后连续的若干比特。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述对所述特殊帧进行特殊帧解码得到特殊帧比特流，包括：

对所述特殊帧进行符号恢复；

去除符号恢复后所述特殊帧中的重复值；

根据所述重复的符号判断所述特殊帧的类型，根据所述特殊帧的所述类型找出构造所述特殊帧的基；

对所述基进行前向纠错硬解码，得到所述特殊帧比特流。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述对所述特殊帧进行符号恢复，包括：

采用去掉突变值和/或最小方差和的方法进行符号恢复。

15.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述利用所述解调结果判断所述帧是否为特殊帧，包括：

判断所述帧的信息区域和/或所述帧的模式区域的过零率是否低于第一阈值，如果所述信息区域和/或所述帧的所述模式区域的过零率低于所述第一阈值，则判定所述帧为特殊帧；和/或

判断所述帧的所述信息区域内的信息符号的方差是否低于第二阈值和/或所述帧的所述模式区域的模式符号的方差是否低于第三阈值，如果所述帧的所述信息区域内的所述信息符号的方差低于所述第二阈值和/或所述帧的所述模式区域的所述模式符号的方差低于所述第三阈值，则所述帧为特殊帧。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述判断所述帧的所述信息区域内的所述信息符号的方差是否低于第二阈值和/或所述帧的所述模式区域的所述模式符号的方差是否低于第三阈值，包括：

将所述信息区域内每5个所述信息符号去除头尾两个所述信息符号后，求出剩余的所述信息符号的方差，再将所述信息区域内全部的所述方差取平均值，得到所述帧的所述信息区域内的所述信息符号的方差；将所述模式区域内每5个所述模式符号去除头尾两个所述模式符号后，求出剩余的所述模式符号的方差，再将所述模式区域内全部的所述方差取平均值，得到所述帧的所述模式区域内的所述模式符号的方差。

17.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述利用所述特殊帧比特流对所述普通帧比特流进行译码，包括：

利用所述特殊帧比特流对所述普通帧比特流中对应所述特殊帧比特流的部分进行替换，利用替换之后的所述普通帧比特流进行译码。

18.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述利用所述特殊帧比特流对所述普通帧比特流进行译码，还包括：

将所述特殊帧比特流映射成最大可靠软信息，将所述最大可靠软信息与解码比特替换所述普通帧比特流中对应位置的符号可信度软信息以及解码比特，利用替换之后的所述普通帧比特流进行译码。

19.一种发送终端，其特征在于，包括：处理器、通信电路和存储器，所述处理器耦接所述通信电路和所述存储器，所述存储器中存储有程式指令，所述处理器执行所述程式指令，通过所述通信电路实现如权利要求1- 8任一项所述的方法。

20.一种接收终端，其特征在于，包括：处理器、通信电路和存储器，所述处理器耦接所述通信电路和所述存储器，所述存储器中存储有程式指令，所述处理器执行所述程式指令，通过所述通信电路实现如权利要求9-18任一项所述的方法。

21.一种具有存储功能的装置，其特征在于，存储有数据指令，所述数据指令用于被执行以实现如权利要求1-18任一项所述的方法。

Images