专利名称：一种将纠错码技术用于数据传输的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数据传输的方法及系统，尤其涉及一种将纠错码技术用 于数据传输的方法及系统。
背景技术：
随着通信技术的快速发展，需要快速大批量数据传输和纠错的系统的应用越来越普遍，常用的这种系统包括lnternet (国际互联网)。lnternet在我们的生活中起着越来越重要的作用，它是一种典型的由BEC (二进制删余信道)信道构成的网络，因此，为了使得数据能够在lnternet上 更快更有效的传输， 一个重要的研究课题是研究数据在BEC信道上更快、更 有效的传输方案。因为在lnternet网络的数据传输过程中，传输数据的信道为典型的BEC信 道，所以lntemet网络的数据传输过程与一般的无线通信系统的数据传输过程 是不相同的。在一般的无线通信系统的数据传输过程中，数据的接收方并不知道接收 到的数据包是否正确，此时接收方主要采用纠错码技术来对接收到的数据包 进行检错和纠错。纠错码技术为一种提高通信可靠性的技术，被广泛的应用 于各种通信系统，尤其是无线通信系统中。在lntemet网络的数据传输过程中，由于传输数据的信道为典型的BEC信 道，所以接收方对传输过来的数据包是否正确是确定已知的，接收方接收到 的数据包只可能被确定为两种状况，即，传输过来的数据包要么是正确的，
要么是错误的；同时，需要传输数据包的大小灵活可变，并且能够对BEC信道传输中典型的突发错误进行纠错。对于被接收方确认为错误的数据包，传统的解决方案为采用ARQ (自 动重传请求)方式来对不符合要求的数据包进行重新传输从而保证通信质量 的可靠性。但是，这种传统的ARQ方式有如下缺点占用系统的反向信道，带来传 输延时。尤其是在组播或广播系统中，每个接收方收到的错误数据包很可能 不一样，由于传统的ARQ方式不能对突发错误进行纠错，使得多个接收方都 向系统反馈不同的错误数据包，导致系统的发送方需要发送大量的需要重新 传输的数据包。当接收方的规模达到一定程度后，系统将由于大量不同数据 包的发送而陷于瘫痪。因而，更进一步的解决方案为，将无线通信系统中常用的纠错码技术直 接用于BEC信道的数据传输和纠错，如将常用的纠错码LDPC Codes (低密 度校检码)码以及RS Codes ( —种码字)码等直接用于BEC信道的数据传 输和纠错。但是，将这种传统的纠错码比如LDPC码、RS码等直接应用于BEC信道 的数据传输方式存在如下缺点由于lnternet数据传输量大的特点，在实际的 传输过程中，很容易造成数据传输的中断。这是因为这些纠错码码字的复杂 度随着码长的增加而迅速增加，在一般无线通信系统中使用的码长在100 5000之间，码长超过5000的非常少；而在典型的BEC信道中，由于lnternet 应用中的数据包一般都很大，比如16K甚至兆级的数据包，且lntemet数据传 输的特点是数据量大，要求处理速度很快，否则很容易导致存储器溢出，从 而中断通信，所以由于lntemet数据传输量大的特点，在实际的传输过程中， 不能将传统的纠错码直接应用于BEC信道中传输数据。传统的ARQ数据传输方式和将传统的纠错码直接应用于BEC信道的数据书包大小灵活可变的应用场景。
因此，目前没有技术方案能够解决针对需要快速大批量数据传输和纠错 的系统，数据传输过程中需要传输数据包大小灵活可变以及对突发错误进行 纠错的问题，以及由于不能对突发错误进行纠错带来的系统通信中断的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种将纠错码技术用于数据传输的方法及系统，使 得数据能够在需要进行快速大批量数据传输和纠错的情况下，进行顺利传输。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的
本发明提供了 一种将纠错码技术用于数据传输的方法，所述的方法包
括
A、 对多个长度相同的唁息组分别按照纠错码编码方式进行编码，生成 多个码长相同的码组；
B、 将所述多个码长相同的码组中的各个对应位置的所有码元按顺序构 造成一个数据包，并按顺序发送传输。
根据系统传输的不同业务区别确定所述多个码长相同的信息组的数量。 所述的步骤B包括
B1 、将所述多个码长相同的码组的各个最高位码元或者最低位码元按顺 序构造成一个数据包，并发送给接收方；
B2、自与已发送各码元位置相邻的码元开始，将所述多个码长相同的码 组中的其他各个对应位置的所有码元，分别按顺序构造成一个数据包，并发 送传输。
所述的方法应用于Internet网数据传输中的BEC信道中。 本发明提供了 一种将全":错码技术用于数据传输的方法，所述的方法包括C、 接收方将收到的所有数据包中属于同一个码組的各个所有码元组成 待解码码组；D、 接收方采用与编码方式相对应的纠错码解码方式，对所述待解码码 组进行纠错码解码操作，直到所有待解码码组解码完成，得到原始发送的数 据，即所述多个长度相同的信息组。在所述的步骤C之前还包括接收方存储收到的每个数据包，直到所有 的数据包存储完毕。所述的纠错码解码操作具体包括对所述待解码码组进行与纠错码编码 方式相对应的纠错码解码操作。所述的方法应用于lntemet网数据传输中的BEC信道中。本发明提供了一种将纠错码技术用于数据传输的发送装置，所述的装置 包括码组生成单元，用于将多个长度相同的信息组分别按照纠错码编码方式 进行编码，生成多个码长相同的码组；数据包构造单元，用于将所述多个码长相同的码组的各个对应位置的码 元依次构造成多个数据包；数据包发送单元，用于按顺序发送传输所述的多个数据包，直到所述数 据包发送完成。本发明提供了一种将纠错码技术用于数据传输的接收装置，所述的装置 包括待解码码组生成单元，用于接收方将收到的所有数据包中属于同 一个码 组的各个所有码元组成待解码码组；
对应的纠错码解码一操作，直到所有待解码码組解码完成。
所述的接收装置还包括
数据包存储单元，用于保存接收到的所有数据包。
本发明提供了 一种将纠错码技术用于数据传输的系统，所述的系统包括 至少一个所述的一种将纠错码技术用于数据传输的发送装置和至少一个所述
的一种将纠错码技术用于数据传输的接收装置。
所述的系统应用于Internet网数据传输中的BEC信道中。 由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明采用的一种将纠错码技
术用于数据传输的方法及系统，能够灵活快速的进行大批量数据传输和纠
错，解决了传输数据包大小灵活可变的问题，并可以很好的对BEC信道传输
中典型的突发错误进行纠错。
图1为本发明的一种较佳的具体实施方式
的过程图2为本发明的一种较佳的具体实施方式
的系统结构图。
具体实施例方式
本发明的核心思想是将所述多个码长相同的码组的各个对应位置的码元 依次构造成一个数据包，并按顺序发送传输；接收方将收到的所有数据包中 属于同一个码组的各个所有码元组成待解码码组，并对所述待解码码组进行 与纠错码编码方式相对应的纠错码解码操作。
本发明所述的技术方案可以应用于任何需要进行快速大批量数据传输和 纠错的系统中， 一种典型的应用为lntemet网数据传输中的BEC信道，针对 Intemet网数据传输中的BEC信道，本发明的 一种较佳的具体实施方式
的过程 图如图1所示，具体包括
步骤1:按照设定的纠错码编码方式，对多个信息组进行编码确定多个 码长相同的码组。
设需要发送的一组信息，即信息组的长度为k，按照设定的纠错码编码方 式生成的码组的码长为n。
在本发明中，设定的纠错码编码方式可以为常用的各种线性分组纠错码 码。如RS Codes和LDPC Codes。
在本发明中，按照设定的纠错码编码方式，确定多个码长相同的码组的 方式为对多个信息组进行纠错码编码生成对应的多个码组，并保存所述的码 组。具体可以为
首先，对一个信息组进行纠错码编码生成对应的码组，并保存所述的码 组；即，在本实施方式中，首先对第一个长度为k的信息组Of，^)…,"i"进 行纠错码编码生成第一个码組x(",^",x;')…4"，;C…，x, ' ， n为按照纠错码编码 方式生成的码组的长度；
其次，对其他各组信息组进行纠错码编码生成对应的码组，并保存；
即，对第二组长度为k的信息组^)，";2)，"f…,"f'进行纠错码编码生成第二组码 组x;2'，^).x，…《'.x〗., 并保存；对第k组长度为k的信息组 "，，^乂"…,"广进行纠错码编码生成第k组码组x;"，4"，^…xf).《;…，x,',"，并
保存；直到对第E个长度为k的信息组""'),Oy'进行纠错码编码生成
第E个码组x;。，^。.^i…xi"，x^)…,xf),并保存。对E个信息组进行纠错码编
码得到的E个码组如下所示
(l)<formula>formula see original document page 9</formula>由于在lnternet网数据传输中，需要传输过程中的传输数据包的大小灵活
可变，所以可以4艮据系统传输的不同业务区别确定所述多个码长相同的信息
组的数量，即根据各种不同业务所需的传输数据包大小，灵活的调整E值，
即信息组和码组的具体数量。例如，当业务为图像时，所需传输数据包一般
比较大，E值相对较大；当业务属性为语音时，所需传输数据包一般比较 小，对应的E值相对较小。
步骤2:将所述多个码长相同的码组的各个对应位置的码元依次构造一 个数据包并依顺序传输，直到所述所有数据包传输完成。
所述的依顺序传输包括首先，将所述多个码长相同的码组的各个最高 位码元或者最低位码元依次构造成一个数据包，并传输给接收方；其次，将 已传输各码元对应的相邻位置的各码元依次构造成一个数据包，并传输，直 到所述多个码长相同的码组中所有位置的码元依次传输完成。即，针对E个 码组，首先将每个码组的各最高位码元构造成第 一 个数据包
xf"，;cP),x「…Xi")，并传输，然后将每个码组的各次高位码元构造成第二个数
据包x;'),x;2'.xf…xf),并传输，将每个码组的各第k个码元构造成第k个数据
包4",4",4'"…4",并传输，直到将每个码组的各最低位码元构造成最后一
个数据包C;2),《)….《'，并传输完成，此时整个E个码组传输完成；同理，
也可以将每个码组的各最低位码元构造成第一个数据包^,^，《'..乂"，并 传输，然后将每个码组的各次低位码元构造成第二个数据包 x;:',，^;，;^…d)，并传输，将每个码组的各第k个码元构造成第k个数据包
W',x"，x"…《'，并传输，直到将每个码组的各最高位码元构造成最后一个 数据包x卩),xP)，x"'…x"'，并传输完成，此时整个E个码组传输完成。
通过上述处理，传输的每个数据包的大小为可以根据各种不同业务的传
输数据阵列的大小灵活变化大小的E,整个过程一共传输了n个数据包，可以 根据不同的业务需求来灵活调整E的值，以灵活调节传输过程中码字的复杂 度。而在已有的传输系统中，传输的每个数据包的大小为n， n是固定的长
度，当n随着传输的码字的复杂度的增加而增大时，已有的传输系统是不能 对n的大小进行调节来降低传输码字的复杂度。
步骤3:接收方将收到的所有数据包中属于同一个码组的各个所有码元 组成待解码码组。具体包括接收方存储收到的每个数据包，直到所有的数 据包存储完毕；之后，接收方将收到的所有数据包中属于同一个码组的各个 所有码元组成待解码码组。在Internet网数据传输中的典型BEC信道中，接收 方的接收单位为一个个传输过来的数据包。当采用本发明所述的技术方案对 码组进行传输时， 一个数据包丢失对每个码组的影响只是一比特。根据纠错 码理论，只要发送的n个数据包中有n-dmin +1个能够成功到达接收方，即当 接收的数据包中正确的数据包数量大于等于n - dmin +1时，此时对每个码组 来说，正确的码元个数大于等于n-dmin +1，此时可以用纠删译码算法成功 恢复出所有的原始信息组。其中，n为发送方发送的数据包个数，cUn为最小 码距，是由纠错码本身决定的。
针对本具体实施方式
，只要接收方收到的数据包数量大于等于n - dmin +1,即此时每个码组的数量大于等于n-dmin +1时，根据纠错码理论，可以 用纠删译码算法成功恢复出所有的原始信息组。因而采用本发明所述的技术 方案对E个码元进行发送还可以起到抗突发错误的作用。而不像传统技术那 样， 一个数据块当错误比特比较多时，该数据块可能就无法恢复，需要被重 传。
步骤4:接收方对所述待解码码组进行与纠错码编码方式相对应的纠错 码解码操作，直到所有待解码码组解码完成，得到原始发送的数据，即所述 多个长度相同的信息组。即，当接收方收到的数据包数量大于等于n-dmin + 1时，接收方对收到的所有数据包中属于同一个码组的各个所有码元组成的 各待解码码组进行与步骤1所述的纠错码编码方式相应的解码操作，即可以 得到所有的各原始信息组。 本发明的 一 种4交佳的具体实施方式
的系统结构图如图2所示，具体包括发送装置和接收装置，以及一种将纠错码技术用于数据传输的系统，所 述的系统包括至少一个所述的一种将纠错码技术用于数据传输的发送装置和 至少一个所述的一种将纠错码技术用于数据传输的接收装置。所述的系统应 用于Internet网数据传输中的BEC信道中。 所述的发送装置包括码组生成单元，用于将多个长度相同的信息组分别按照纠错码编码方式 进行编码，生成多个码长相同的码组；数据包构造单元，用于将所述多个码长相同的码组的各个对应位置的码 元依次构造成多个数据包；数据包发送单元，用于按顺序发送传输所述的多个数据包，直到所述数 据包发送完成。所述的接收装置包括待解码码组生成单元，用于接收方将收到的所有数据包中属于同 一个码 组的各个所有码元组成待解码码组；码组解码单元，用于接收方对所述待解码码组进行与纠错码编码方式相 对应的纠错码解码操作，直到所有待解码码组解码完成。所述的接收装置还可以包括数据包存储单元，用于保存接收到的所有数据包。综上所述，本发明提供了 一种把纠错码技术用于数据传输方法及系统， 按照设定的纠错码编码方式，对多个信息组进行编码确定多个码长相同的码 组；将所述多个码长相同的码组的各个对应位置的码元依次构造一个数据包 并依顺序传输，直到所述码组的所有码元传输完成；接收方将收到的所有数 据包中属于同一个码组的各个所有码元组成待解码码组，并对所述待解码码 组作出与纠错码编码方式相对应的纠错码解码操作，直到所有待解码码组解
码完成。本发明能够灵活快速的进行大批量数据传输和纠错，解决了传输数据包大小灵活可变的问题，并可以很好的对BEC信道传输中典型的突发错误进行纠错。需要说明的是，本发明提供的把纠错码技术用于数据传输的方法及系统 适用但是不仅限于lnternet网络系统及BEC信道，其他任何需要快速大批量数 据传输和纠错的系统及信道均适用于本发明所述的方法及系统。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可 轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明 的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求
1、一种将纠错码技术用于数据传输的方法，其特征在于，所述的方法包括A、对多个长度相同的信息组分别按照纠错码编码方式进行编码，生成多个码长相同的码组；B、将所述多个码长相同的码组中的各个对应位置的所有码元按顺序构造成一个数据包，并按顺序发送传输。
2、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据传输的业务的种类，确 定所述多个长度相同的信息组的数量。
3、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤B包括B1、将所述多个码长相同的码组的各个最高位码元或者最低位码元按顺 序构造成一个数据包，并发送给接收方；B2、自与已发送各码元位置相邻的码元开始，将所述多个码长相同的码 组中的其他各个对应位置的所有码元，分别按顺序构造成一个数据包，并发 送传输。
4、 如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述的方法应用 于lntemet网数据传输中的BEC信道中。
5、 一种将纠错码技术用于数据传输的方法，其特征在于，所述的方法 还包括C、 接收方将收到的所有数据包中属于同一个码组的所有码元组成待解 码码组；D、 接收方采用与编码方式相对应的纠错码解码方式，对所述待解码码 组进行纠错码解码操作，直到所有待解码码组解码完成，得到原始发送的数 据，即所述多个长度相同的信息组。
6、 如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述的步骤C之前还包括接收方存储收到的每个数据包，直到所有的数据包存储完毕。
7、 如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述的方法应用于 lnternet网数据传输中的BEC信道中。
8、 一种将纠错码技术用于数据传输的发送装置，其特征在于，所述的 装置包括码组生成单元，用于将多个长度相同的信息组分别按照纠错码编码方式 进行编码，生成多个码长相同的码组；数据包构造单元，用于将所述多个码长相同的码组的各个对应位置的码 元依次构造成多个数据包；数据包发送单元，用于按顺序发送传输所述的多个数据包，直到所述数 据包发送完成。
9、 一种将纠错码技术用于数据传输的接收装置，其特征在于，所述的 装置包括待解码码组生成单元，用于接收方将收到的所有数据包中属于同一个码 组的各个所有码元组成待解码码组；码组解码单元，用于接收方对所述待解码码组进行与纠错码编码方式相 对应的纠错码解码操作，直到所有待解码码组解码完成。
10、 如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述的接收装置还包括 数据包存储单元，用于保存接收到的所有数据包。
11、 一种将纠错码技术用于数据传输的系统，其特征在于，所述的系统 包括至少一个所述的一种将纠错码技术用于数据传输的发送装置和至少一个 所述的一种将纠错码技术用于数据传输的接收装置。
12、 如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述的系统应用于 lnternet网数据传输中的BEC信道中。
全文摘要
本发明涉及一种将纠错码技术用于数据传输的方法及系统，本发明提供的技术方案为按照设定的纠错码编码方式，对多个信息组进行编码，生成多个码长相同的码组；将所述多个码长相同的码组的各个对应位置的码元依次构造一个数据包并传输，直到所述码组的所有码元依顺序传输完成；接收方将收到的所有数据包中属于同一个码组的各个所有码元组成待解码码组，并对所述待解码码组进行与纠错码编码方式相对应的纠错码解码操作，直到所有待解码码组解码完成。本发明能够灵活快速的进行大批量数据传输和纠错，解决了传输数据包大小灵活可变的问题，并可以很好的对BEC信道传输中典型的突发错误进行纠错。
文档编号H04L1/00GK101162966SQ20061013581
公开日2008年4月16日 申请日期2006年10月9日 优先权日2006年10月9日
发明者武雨春 申请人:华为技术有限公司