CN112118015A - 一种译码方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

一种译码方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种译码方法、装置、设备及存储介质。该方法的步骤包括：获取目标源码；利用比特位分析模型根据目标源码得到预估误差比特位；其中，比特位分析模型至少基于样本源码以及样本源码对应的样本误差比特位训练得到；对目标源码中的预估误差比特位执行比特翻转得到译码结果。由于比特位分析模型是基于样本源码以及样本源码对应的样本误差比特位共同训练得到的，因此当目标源码中的多个比特位存在错误时，能够通过比特位分析模型同时运算得到目标源码的多个预估误差比特位，进而能够同时对目标源码中的多个预估误差比特位执行比特翻转，相对确保了译码过程的整体效率。此外，本申请还提供一种译码装置、设备及存储介质，有益效果同上所述。

Description

一种译码方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请涉及数据编译码领域，特别是涉及一种译码方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着5G(第五代移动通信技术)网络的带宽容量越来越大，业务种类和接入路数越来越多，数据传输量也在不断增加，因此确保数据传输的可靠性是当前的技术重点。
当前往往采用编译码的机制对数据进行传输，在发送端向接收端发送数据时，往往需要对原始数据的源码进行编码得到携带有源码以及校验位编码的数据编码，进而将数据编码传输至接收端，进而由接收端根据校验位编码对数据编码中的源码进行校验，并对数据编码中校验存在错误的源码进行译码操作，译码操作本质上是通过比特翻转算法对源码中错误的比特位进行翻转，以此确保译码后源码的正确性。但是当前比特翻转算法每一次执行仅能够对源码中的一个比特位进行翻转，因此当源码中的多个比特位为存在错误的误差比特位时，往往需要通过迭代执行比特翻转算法的方式对源码进行译码，难以确保译码的整体效率。
由此可见，提供一种译码方法，以相对确保译码过程的整体效率，是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种译码方法，以相对确保译码过程的整体效率。
为解决上述技术问题，本申请提供一种译码方法，包括：
获取目标源码；
利用比特位分析模型根据目标源码得到预估误差比特位；其中，比特位分析模型至少基于样本源码以及样本源码对应的样本误差比特位训练得到；
对目标源码中的预估误差比特位执行比特翻转得到译码结果。
优选地，比特位分析模型的生成过程包括：
获取样本源码；
利用比特翻转算法统计样本源码中的样本误差比特位；
利用包含有样本源码以及样本误差比特位的特征集合训练原始网络模型，得到比特位分析模型。
优选地，在利用比特翻转算法统计样本源码中的样本误差比特位之前，方法还包括：
获取样本源码对应的样本LDPC码；
根据样本LDPC码统计样本源码的误差比特位数量；
利用比特翻转算法统计样本源码中的样本误差比特位，包括：
利用比特翻转算法根据误差比特位数量统计样本源码中相应数量的样本误差比特位。
优选地，获取样本源码包括：
获取原始样本码；
基于预设数字调制方式将原始样本码调制为过程样本码；
根据预设信噪比在过程样本码中增加噪声信号码，得到样本源码。
优选地，原始网络模型包括seq2seq模型。
优选地，在获取目标源码之前，方法还包括：
获取数据编码的校验位编码以及数据编码对应的目标LDPC码；
判断基于校验位编码与数据编码是否能够运算得到目标LDPC码；
若否，则执行获取目标源码的步骤；
相应的，获取目标源码，包括：
获取数据编码的目标源码。
此外，本申请还提供一种译码装置，包括：
源码获取模块，用于获取目标源码；
模型分析模块，用于利用比特位分析模型根据目标源码得到预估误差比特位；其中，比特位分析模型至少基于样本源码以及样本源码对应的样本误差比特位训练得到；
翻转译码模块，用于对目标源码中的预估误差比特位执行比特翻转得到译码结果。
优选地，装置还包括：
样本获取模块，用于获取样本源码；
误差位统计模块，用于利用比特翻转算法统计样本源码中的样本误差比特位；
模型训练模块，用于利用包含有样本源码以及样本误差比特位的特征集合训练原始网络模型，得到比特位分析模型。
此外，本申请还提供一种译码设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序时实现如上述的译码方法的步骤。
此外，本申请还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的译码方法的步骤。
本申请所提供的译码方法，首先获取目标源码，并利用比特位分析模型根据目标源码得到预估误差比特位，其中，比特位分析模型至少基于样本源码以及样本源码对应的样本误差比特位训练得到，进而在得到预估误差比特位之后，进一步对目标源码中的预估误差比特位执行比特翻转得到译码结果。由于本方法中的比特位分析模型是至少基于样本源码以及样本源码对应的样本误差比特位共同训练得到的，因此当目标源码中的多个比特位存在错误时，能够通过比特位分析模型同时运算得到目标源码的多个预估误差比特位，进而能够同时对目标源码中的多个预估误差比特位执行比特翻转，相对确保了译码过程的整体效率。此外，本申请还提供一种译码装置、设备及存储介质，有益效果同上所述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本申请实施例公开的一种译码方法的流程图；；
图2为本申请实施例公开的一种译码装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护范围。
当前往往采用编译码的机制对数据进行传输，在发送端向接收端发送数据时，往往需要对原始数据的源码进行编码得到携带有源码以及校验位编码的数据编码，进而将数据编码传输至接收端，进而由接收端根据校验位编码对数据编码中的源码进行校验，并对数据编码中校验存在错误的源码进行译码操作，译码操作本质上是通过比特翻转算法对源码中错误的比特位进行翻转，以此确保译码后源码的正确性。但是当前比特翻转算法每一次执行仅能够对源码中的一个比特位进行翻转，因此当源码中的多个比特位为存在错误的误差比特位时，往往需要通过迭代执行比特翻转算法的方式对源码进行译码，难以确保译码的整体效率。
为此，本申请的核心是提供一种译码方法，以相对确保译码过程的整体效率。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。
请参见图1所示，本申请实施例公开了一种译码方法，包括：
步骤S10：获取目标源码。
需要说明的是，本步骤中获取到的目标源码指的是需要执行译码操作的数据码，是由“1”和“0”组成的二进制数据码。目标源码可以通过在通信过程实时传输的数据编码中读取的方式获取，也可以通过在预设的记录有需要译码的数据码列表中获取，应根据实际情况而定，在此不做具体限定。
步骤S11：利用比特位分析模型根据目标源码得到预估误差比特位。
其中，比特位分析模型至少基于样本源码以及样本源码对应的样本误差比特位训练得到。
在获取到目标源码之后，本步骤进一步利用比特位分析模型根据目标源码得到预估误差比特位，也就是通过将目标源码输入至比特位分析模型的方式，利用比特位分析模型运算得到目标源码中的预估误差比特位，此处的预估误差比特位指的是目标源码中存在数据错误的比特位，在获取到预估误差比特位的基础上，需要对预估误差比特位执行比特翻转，以此将错误的比特位数据修改为正确的比特位数据。
另外，需要说明的是，本步骤的重点在于比特位分析模型至少基于样本源码以及样本源码对应的样本误差比特位训练得到，也就是说，比特位分析模型的训练过程相当于是建立了源码与误差比特位之间的对应关系，因此比特位分析模型具有根据目标源码分析得到目标源码中存在错误的预估误差比特位的功能。
步骤S12：对目标源码中的预估误差比特位执行比特翻转得到译码结果。
在利用比特位分析模型根据目标源码得到预估误差比特位之后，本步骤进一步对目标源码中的预估误差比特位执行比特翻转得到译码结果，以此通过对目标源码中存在错误的比特位数据进行修改的方式，以达到对目标源码进行译码的目的，进而确保目标源码的可用性。
本申请所提供的译码方法，首先获取目标源码，并利用比特位分析模型根据目标源码得到预估误差比特位，其中，比特位分析模型至少基于样本源码以及样本源码对应的样本误差比特位训练得到，进而在得到预估误差比特位之后，进一步对目标源码中的预估误差比特位执行比特翻转得到译码结果。由于本方法中的比特位分析模型是至少基于样本源码以及样本源码对应的样本误差比特位共同训练得到的，因此当目标源码中的多个比特位存在错误时，能够通过比特位分析模型同时运算得到目标源码的多个预估误差比特位，进而能够同时对目标源码中的多个预估误差比特位执行比特翻转，相对确保了译码过程的整体效率。
在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，比特位分析模型的生成过程包括：
获取样本源码；
利用比特翻转算法统计样本源码中的样本误差比特位；
利用包含有样本源码以及样本误差比特位的特征集合训练原始网络模型，得到比特位分析模型。
需要说明的是，在生成比特位分析模型的过程中，首先获取样本源码，进而利用比特翻转算法统计样本源码中的样本误差比特位，其中，比特翻转算法(Bit FlippingAlgorithm)是当前译码过程中所使用的算法，能够运算得到源码中存在错位的比特位，因此本实施方式中，通过比特翻转算法统计样本源码中的样本误差比特位，能够相对确保样本误差比特位的准确性。在统计得到样本源码中的样本误差比特位之后，本实施方式进一步利用包含有样本源码以及样本误差比特位的特征集合训练原始网络模型，得到比特位分析模型，进而本实施例进一步确保了训练比特位分析模型过程的准确性。
作为一种优选的实施方式，原始网络模型包括seq2seq模型，由于seq2seq模型是输出的长度不确定时采用的模型，因此通过将seq2seq模型作为原始网络模型训练得到比特位分析模型，能够实现比特位分析模型根据不同的目标源码输出不同长度的预估误差比特位，进一步提高了利用比特位分析模型根据目标源码得到预估误差比特位的准确性以及灵活性。
更近一步的，作为一种优选的实施方式，在利用比特翻转算法统计样本源码中的样本误差比特位之前，方法还包括：
获取样本源码对应的样本LDPC码；
根据样本LDPC码统计样本源码的误差比特位数量；
利用比特翻转算法统计样本源码中的样本误差比特位，包括：
利用比特翻转算法根据误差比特位数量统计样本源码中相应数量的样本误差比特位。
需要说明的是，本实施方式在利用比特翻转算法统计样本源码中的样本误差比特位之前，首先获取样本源码对应的样本LDPC码，此处所指的LDPC码(Low density paritycheck，低密度校验位编码)指的是线性分组码，是是通信编码过程中所依照的编码规则，也就是根据LDPC码将源码编码为包含有源码、校验位编码的数据编码。在获取到样本源码对应的样本LDPC码之后，本实施方式进一步根据样本LDPC码统计样本源码的误差比特位数量，进而在利用比特翻转算法统计样本源码中的样本误差比特位时，通过利用比特翻转算法根据误差比特位数量统计样本源码中相应数量的样本误差比特位。本实施方式通过获取样本源码对应的样本LDPC码，进而根据样本LDPC码统计样本源码的误差比特位数量，进而基于由比特翻转算法统计得到的相应数量的样本误差比特位，以此用于比特位分析模型的训练。本实施方式进一步确保了训练比特位分析模型过程的准确性。
更近一步的，作为一种优选的实施方式，获取样本源码包括：
获取原始样本码；
基于预设数字调制方式将原始样本码调制为过程样本码；
根据预设信噪比在过程样本码中增加噪声信号码，得到样本源码。
需要说明的是，本实施方式在获取样本源码时，首先获取原始样本码，原始样本码可以通过随机生成的方式产生，进而在得到原始样本码的基础上，进一步基于预设数字调制方式将原始样本码调制为过程样本码，目的是确保过程样本码具有实际通信场景中数据码的制式，进而在得到过程样本码之后，进一步预设信噪比在过程样本码中增加噪声信号码，得到样本源码，目的是为了模拟实际应用场景下的噪声对源码的影响。本实施方式进一步提高了训练比特位分析模型时所使用的样本源码的真实性，进而进一步提高了训练比特位分析模型过程的准确性。
在上述一系列实施方式的基础上，作为一种优选的实施方式，在获取目标源码之前，方法还包括：
获取数据编码的校验位编码以及数据编码对应的目标LDPC码；
判断基于校验位编码与数据编码是否能够运算得到目标LDPC码；
若否，则执行获取目标源码的步骤；
相应的，获取目标源码，包括：
获取数据编码的目标源码。
需要说明的是，本实施方式中，在获取目标源码之前，首先获取数据编码的校验位编码以及数据编码对应的目标LDPC码，进而判断校验位编码与数据编码是否能够运算得到目标LDPC码，以此通过目标LDPC码验证目标源码是否可用，进而如果基于校验位编码与数据编码不能够运算得到目标LDPC码，则说明数据编码中的目标源码存在比特位错误，进而获取数据编码中的目标源码，以此实现对目标源码的译码。本实施方式进一步提高了所获取的目标源码的准确性，进而相对确保了译码过程的整体可靠性。
请参见图2所示，本申请实施例提供了一种译码装置，包括：
源码获取模块10，用于获取目标源码；
模型分析模块11，用于利用比特位分析模型根据目标源码得到预估误差比特位；其中，比特位分析模型至少基于样本源码以及样本源码对应的样本误差比特位训练得到；
翻转译码模块12，用于对目标源码中的预估误差比特位执行比特翻转得到译码结果。
此外，作为一种优选的实施方式，装置还包括：
样本获取模块，用于获取样本源码；
误差位统计模块，用于利用比特翻转算法统计样本源码中的样本误差比特位；
模型训练模块，用于利用包含有样本源码以及样本误差比特位的特征集合训练原始网络模型，得到比特位分析模型。
本申请所提供的译码装置，首先获取目标源码，并利用比特位分析模型根据目标源码得到预估误差比特位，其中，比特位分析模型至少基于样本源码以及样本源码对应的样本误差比特位训练得到，进而在得到预估误差比特位之后，进一步对目标源码中的预估误差比特位执行比特翻转得到译码结果。由于本装置中的比特位分析模型是至少基于样本源码以及样本源码对应的样本误差比特位共同训练得到的，因此当目标源码中的多个比特位存在错误时，能够通过比特位分析模型同时运算得到目标源码的多个预估误差比特位，进而能够同时对目标源码中的多个预估误差比特位执行比特翻转，相对确保了译码过程的整体效率。
此外，本申请还提供一种译码设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序时实现如上述的译码方法的步骤。
本申请所提供的译码设备，首先获取目标源码，并利用比特位分析模型根据目标源码得到预估误差比特位，其中，比特位分析模型至少基于样本源码以及样本源码对应的样本误差比特位训练得到，进而在得到预估误差比特位之后，进一步对目标源码中的预估误差比特位执行比特翻转得到译码结果。由于本设备中的比特位分析模型是至少基于样本源码以及样本源码对应的样本误差比特位共同训练得到的，因此当目标源码中的多个比特位存在错误时，能够通过比特位分析模型同时运算得到目标源码的多个预估误差比特位，进而能够同时对目标源码中的多个预估误差比特位执行比特翻转，相对确保了译码过程的整体效率。
此外，本申请还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的译码方法的步骤。
本申请所提供的计算机可读存储介质，首先获取目标源码，并利用比特位分析模型根据目标源码得到预估误差比特位，其中，比特位分析模型至少基于样本源码以及样本源码对应的样本误差比特位训练得到，进而在得到预估误差比特位之后，进一步对目标源码中的预估误差比特位执行比特翻转得到译码结果。由于本计算机可读存储介质中的比特位分析模型是至少基于样本源码以及样本源码对应的样本误差比特位共同训练得到的，因此当目标源码中的多个比特位存在错误时，能够通过比特位分析模型同时运算得到目标源码的多个预估误差比特位，进而能够同时对目标源码中的多个预估误差比特位执行比特翻转，相对确保了译码过程的整体效率。
以上对本申请所提供的一种译码方法、装置、设备及存储介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种译码方法，其特征在于，包括：
获取目标源码；
利用比特位分析模型根据所述目标源码得到预估误差比特位；其中，所述比特位分析模型至少基于样本源码以及样本源码对应的样本误差比特位训练得到；
对所述目标源码中的所述预估误差比特位执行比特翻转得到译码结果。
2.根据权利要求1所述的译码方法，其特征在于，所述比特位分析模型的生成过程包括：
获取样本源码；
利用比特翻转算法统计所述样本源码中的所述样本误差比特位；
利用包含有所述样本源码以及所述样本误差比特位的特征集合训练原始网络模型，得到所述比特位分析模型。
3.根据权利要求2所述的译码方法，其特征在于，在所述利用比特翻转算法统计所述样本源码中的所述样本误差比特位之前，所述方法还包括：
获取所述样本源码对应的样本LDPC码；
根据所述样本LDPC码统计所述样本源码的误差比特位数量；
所述利用比特翻转算法统计所述样本源码中的所述样本误差比特位，包括：
利用比特翻转算法根据所述误差比特位数量统计所述样本源码中相应数量的所述样本误差比特位。
4.根据权利要求2所述的译码方法，其特征在于，所述获取样本源码包括：
获取原始样本码；
基于预设数字调制方式将所述原始样本码调制为过程样本码；
根据预设信噪比在所述过程样本码中增加噪声信号码，得到所述样本源码。
5.根据权利要求2所述的译码方法，其特征在于，所述原始网络模型包括seq2seq模型。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的译码方法，其特征在于，在所述获取目标源码之前，所述方法还包括：
获取数据编码的校验位编码以及所述数据编码对应的目标LDPC码；
判断基于所述校验位编码与所述数据编码是否能够运算得到所述目标LDPC码；
若否，则执行所述获取目标源码的步骤；
相应的，所述获取目标源码，包括：
获取所述数据编码的所述目标源码。
7.一种译码装置，其特征在于，包括：
源码获取模块，用于获取目标源码；
模型分析模块，用于利用比特位分析模型根据所述目标源码得到预估误差比特位；其中，所述比特位分析模型至少基于样本源码以及样本源码对应的样本误差比特位训练得到；
翻转译码模块，用于对所述目标源码中的所述预估误差比特位执行比特翻转得到译码结果。
8.根据权利要求7所述的译码装置，其特征在于，装置还包括：
样本获取模块，用于获取样本源码；
误差位统计模块，用于利用比特翻转算法统计所述样本源码中的所述样本误差比特位；
模型训练模块，用于利用包含有所述样本源码以及所述样本误差比特位的特征集合训练原始网络模型，得到所述比特位分析模型。
9.一种译码设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的译码方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的译码方法的步骤。
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