[发明专利]一种信道编码的纠错方法、系统、装置及介质

说明书

本发明的提供了一种信道编码的纠错方法、系统、装置及介质，其中，发送端执行的方法包括获取信源的二进制信息序列；根据信源二进制信息序列以及预设的非冗余模得到非冗余余数序列；根据非冗余余数序列编码得到第一整数值；根据第一整数值以及预设的冗余模生成冗余余数；根据冗余余数得到残差序列，对序列进行分子移位键控调制，将调制完成的分子信息传输至接收端；方法中编码和解码过程具有的代数性质降低了算法实现的复杂度，通过不同类型的分子表示不同的冗余数，不同类型的分子之间不会相互干扰，这缓解了过程中的符号间干扰的情况，可广泛应用于通信技术领域。

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其是一种信道编码的纠错方法、系统、装置及介质。

背景技术

高可靠性和低延迟是未来通信系统的两个重要指标。以分子通信为例，分子通信系统由0.1μm-10μm的纳米元件组成，通过扩散或通过钙信号、微管、信息素、细菌等介质传递信息。分子通过自由扩散通道传输的系统称为分子扩散系统(molecular diffusionsystem，MDS)。在MDS的接收端，当前时刻接收到的符号由接收的所有分子包括来自先前的符号的剩余分子决定，这可能导致码间串扰(inter-symbol interference，ISI)。由于信使分子的到达分布表现出严重的拖尾特征，ISI严重影响了解调过程。因此，MDS接收机接收到的错误信息主要是ISI造成的。

现有技术提出了几种解决MDS中ISI问题的方法，例如：使用ISI消除模块对接收信号进行处理，来去除ISI符号。接着，通过在输入信息中增加冗余二进制位，提出了几种信道编码技术来缓解码间干扰。显然，MDS系统额外增加的ISI模块和高冗余的信道编码技术会消耗更多的能量，且增加传输时延。又例如：一种ISI缓解技术，信道中加入酶，该技术中，信道中的多余信使分子与酶分子发生反应并在传输环境中消失，而该技术的优势是以发射机端复杂的分子合成机制为代价的。

发明内容

有鉴于此，为部分解决上述技术问题之一，本发明实施例目的在于提供一种高可靠、低延时的信道编码的纠错方法；同时，本发明的实施例还提供可以实现对应方法的发送端系统、接收端系统、装置以及介质。

第一方面，本发明实施例提供了一种信道编码的纠错方法，其包括以下步骤：

获取信源的二进制信息序列；

根据信源二进制信息序列以及预设的非冗余模得到非冗余余数序列；

根据非冗余余数序列编码得到第一整数值；根据第一整数值以及预设的冗余模生成冗余余数；

根据冗余余数得到残差序列，对残差序列进行分子移位键控调制，将调制完成的分子信息传输至接收端。

在本发明的一些实施例中，根据信源二进制信息序列以及预设的非冗余模得到非冗余余数序列这一步骤，其具体包括：

将二进制信息序列划分得到若干信息块；并根据非冗余模确定信息块的长度；

将信息块中的二进制信息序列转换为十进制信息序列，得到非冗余余数序列。

在本发明的一些实施例中，根据第一整数值以及预设的冗余模生成冗余余数这一步骤，其具体包括：

通过第一整数值以及预设的冗余模确定冗余余数及残差序列；其中，残差序列包括非冗余余数序列以及冗余余数。

在本发明的一些实施例中，对残差序列进行分子移位键控调制这一步骤，其具体包括：

将二进制序列转换得到脉冲信号，脉冲信号包括至少一种分子类型，其中，分子类型包括有机物和氢氟碳化合物。

第二方面，本发明实施例提供了一种信道编码的纠错方法，其包括以下步骤：

获取发送端的分子信息；分子信息是由分子移位键控调制所得到；