数据编码方法及装置的制造方法

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数据编码方法及装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种数据编码方法及装置,其中,该方法包括:对长度为L比特的源数据包进行码块分割得到NCW个信息数据块,对每个信息数据块添加循环冗余校验序列,其中,L是大于0的整数,NCW是大于等于1的整数;在添加循环冗余校验序列后的该NCW个信息数据块进行纠错编码,获得NCW个纠错编码块;对该NCW个纠错编码块进行编码处理得到该NCW个纠错编码块的m个校验包,其中,m是大于等于1的整数;对该NCW个纠错编码块复制h1份和该m个校验包复制h2份得到用于传输的总编码数据块,其中,h1和h2是大于1的实数。通过本发明,解决了相关技术中的编码方式不能很好的利用信道纠错编码增益的问题,从而能够更好的利用编码增益,在比较低的编码码率下性能优异。
【专利说明】
数据编码方法及装置
技术领域
[0001] 本发明涉及通信领域,具体而言,涉及一种数据编码方法及装置。
【背景技术】
[0002] 在无线数字通信系统中,包括发送端和接收端两个大部分,其中一般发送端包括 信源模块、信道编码模块、调制模块和发射模块等,而接收端则是按相反的操作解出信源数 据,一般包括接收模块、解调模块、信道译码模块和获取信源模块等。可见,在数字通信中, 信道编码是一个关键模块,主要是为了提高数据传输的可靠性,利用信道编码码字的冗余 信息将数据在传输过程出现的错误纠正过来。
[0003] 常用的纠错编码技术如LDPC编码、Turbo编码、卷积编码、RS编码等。其中,LDPC 是低密度奇偶校验编码,它的校验矩阵非常稀疏,故而译码复杂度不高,同时具有天然的译 码并行性,可以并行译码获得比较高的译码吞吐量,而且性能非常接近香农极限,现在LDPC 编码方式已用于多种通信系统中;Turbo编码通过两个分量码对信息进行编码,利用两部 分分量码进行迭代译码,可以提高译码性能,在中低码率时性能非常好,而且码率和码长可 以比较灵活设置,很好适应各种通信数据,在现有的LTE通信系统中主要采用的是Turbo编 码方式;卷积编码当前编码输出不仅与当前信息有关还和以前的若干信息有关,类似于卷 积特性,译码效果比较好,在许多系统中也都有使用;RS编码是一种最短码距最大化码,而 且译码可以采用流水线式译码,译码速度高速而且吞吐量高。
[0004] 为了让接收端能正确判断接收到的数据包或者编码码字中的信息块是正确的,在 数字通信中还需要对数据包或者码字信息块进行校验,即添加一些校验序列,使得接收端 利用该校验序列判断接收的数据包或者编码码字信息块正确与否。常用的校验方法为循 环冗余校验码,其信息块长度以及校验码长度可以任意设置,使用非常简便,数据块接收完 时,对完整数据块进行模二除求余算法,通过余数是否为全零判断该接收数据块的正确性, 在较多通信系统中都使用循环冗余校验码。
[0005] 在一些室内通信或者其他需要极低信噪比才能工作的场景中,为了使得一些重要 数据能正常传输,则需要采用极低的编码码率,一般有两种方式进行:1、对原有数据块重复 传输多次,或者利用扩频序列将数据扩频发送;2、采用极低码率的编码方式,以实现译码工 作点在较低信噪比下工作。第1种方式是一种传统数据传输方法,通过重复或者扩频以提 高发射功率来增加接收正确性,即如果性能达不到要求则多传输一次或者增加发射功率, 一定程度上可以提高数据传输的可靠性,但并不能很好的利用信道纠错编码增益。虽然简 单扩频重复会带来一定的增益,而且在重复次数较少情况下时代价不是很高,但是,重复次 数较多时,需要付出的代价会越来越多。如在802. llad中,定向吉比特级控制数据块(DMG control PHY),为了在极低的信噪比下工作,则将数据头(head)编码采用低于1/2码率进 行编码并通过扩频系列扩频32倍,数据域data)部分采用码率为1/2进行编码并通过扩频 系列扩频32倍,从而可以使得工作点在信噪比为-15dB左右。采用第2种方式,即采用极 低码率编码方式实现,则会带来比较大的译码复杂度。
[0006] 针对相关技术中相关技术中的编码方式不能很好的利用信道纠错编码增益的问 题,目前尚未提出有效的解决方案。

【发明内容】

[0007] 本发明提供了一种数据编码方法及装置,以至少解决相关技术中的编码方式不能 很好的利用信道纠错编码增益的问题。
[0008] 根据本发明的一个方面,提供了一种数据编码方法,包括:对长度为L比特的源数 据包进行码块分割得到N CTf信息数据块;对每个信息数据块添加循环冗余校验序列,其 中,L是大于0的整数,N"是大于等于1的整数;在添加循环冗余校验序列后的所述 信息数据块进行纠错编码,获得纠错编码块;对所述N CT个纠错编码块进行编码处理 得到所述NCTf纠错编码块的m个校验包,其中,m是大于等于1的整数;对所述N CT个纠错 编码块复制匕份和所述m个校验包复制h 2份得到用于传输的总编码数据块,其中,h JP h 2 是大于1的实数。
[0009] 进一步地,对所述NCT个纠错编码块进行编码处理得到所述N CT个纠错编码块的所 述m个校验包包括:对所述N"个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行编 码,获得η个长度都为m比特的编码校验块,由η个所述编码校验块中相同索引位置的所有 比特构成所述m个校验包,其中,η是大于0的整数。
[0010] 进一步地,对所述纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行 编码包括:对所述^个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行m比特异或 编码获得m校验比特,其中m是大于等于1的整数。
[0011] 进一步地,对所述纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行m 比特异或编码获得m校验比特包括:当m等于1,对所述集合的所有比特进行异或得到1个 校验比特;当m等于2,对所述集合的所有比特进行异或得到第0个校验比特,对包括所述 集合的所有比特和第〇个校验比特在内的集合中奇数或者偶数索引位置的所有比特进行 异或得到第1个校验比特。
[0012] 进一步地,对所述纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行 编码包括:对所述N CT个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行汉明编码 或者BCH编码获得m校验比特,其中m是大于等于1的整数。
[0013] 进一步地,在添加循环冗余校验序列后的所述N"个信息数据块进行纠错编码,获 得?^个纠错编码块之前,还包括:在添加循环冗余校验序列后的第i个信息数据块的首部 或者尾部填充 ei比特,得到长度均为k。比特的N CT个信息数据块,其中,e i是大于等于0的 整数,i =0,1,…,(New_l),k。是大于0小于等于k的整数,k是纠错编码需要输入信息比 特数目,k是大于0的整数;或者,在码块分割之后且添加循环冗余校验序列之前的第i个 信息数据块的首部或者尾部填充 ei比特,得到长度均为k。比特的N "个信息数据块;其中, e;是大于等于0的整数,i = 0, 1,…,(N "-1),k。是大于0小于等于k'的整数,k' = k-1, k是纠错编码需要输入信息比特数目,k是大于0的整数,1是循环冗余校验序列长度,1是 大于0的整数。
[0014] 进一步地,在编码处理得到m个校验包之后,且在对所述NCT个纠错编码块复制h i 份和所述m个校验包复制h2份得到用于传输的所述总编码数据块之前,还包括:去除N"个 纠错编码块中的填充比特。
[0015] 进一步地,去除New个纠错编码块中的填充比特包括:去除m个校验包中的填充生 成比特,所述校验包中的填充生成比特是:由N CTf纠错编码块中的至少1个或者1个以上 的填充比特经过编码处理得到的比特数据;或者,去除m个校验包中的完全填充生成比特, 其中,所述校验包中的完全填充生成比特为全由填充比特经过编码处理得到的比特数据。
[0016] 进一步地,所述Ν"个信息数据块中N w的数值为
,所述Ν"个信息数 据块中前队"个信息数据块的长度为L DPW,后NW-NCT1个信息数据块长度为L Drcw_l ;其中,
「λ"|表示大于等于实数X的最小整数,mod(xl, x2) 表示整数xl对整数x2的求余操作,k。是大于0且小于等于k的整数,k是纠错编码需要输 入信息比特数目,k是大于0的整数。
[0017] 进一步地,所述Ν"个信息数据块中N "的数值为lar =「Ζ/&?\所述New个信息 数据块中前NCT_1个信息数据块的长度为
最后1个信息数据块长度为 L_LDP"X (NCT_1);其中,「X]表示大于等于实数X的最小整数,k。是大于0小于等于k的整 数,k是纠错编码需要输入信息比特数目,k是大于0的整数。
[0018] 进一步地,对所述N"个纠错编码块中的第j个纠错编码块复制h 1份,得到nl汴匕 特,包括,对第j个纠错编码块复制份得到〃产「M比特的数据块,所述得到的nl ,比特 是所述数据块中第ai]比特开始的循环连续nl ,比特,其中,nl ,是大于等于π,.χ?^」且小于 等于^ X「/^的整数;对所述m个校验包中的第s个校验包复制匕份,得到n2 s比特,包括: 对第s个纠错编码块复制份得到A ><「卜1比特的数据块,所述得到的n2s比特是所述 数据块中第a2s比特开始的循环连续n2 s比特,其中,n2s是大于等于且小于等于 % x「/?2]的整数;其中,j = 〇, 1,…,(Ncw-1),s = 0, 1,…,(m-1),nj是第j个纠错编码块的 比特数目,n]是大于0的整数,n s是第s个校验包的比特数目,n s是大于0的整数,h挪h 2 是大于1的实数,%是大于等于0小于~xphl的整数,a2s是大于等于0小于為的 整数,表示小于等于实数X的最大整数,「刁表示大于等于实数X的最小整数。
[0019] 进一步地,对所述队¥个纠错编码块中的第j个纠错编码块复制h i份之后,得到 「%1,份纠错编码块,长度为VxLM + w比特,其中,有份是完整的第j个纠错编码块, 其余的「M-h」份是第j个纠错编码块的η' ,比特,所述η',比特取自第j个纠错编码块 中从第gi_j比特开始的循环连续n' 比特;对所述m个校验包中的第S个校验包复制h2份之 后,得到份校验包,长度为巧比特,其中,有0 2」份是完整的第s个校验包, 其余的「&? -ΙΛ」份是第s个校验包的n's比特,所述n' s比特取自第s个校验包中从第g 2s 比特开始的循环连续n's比特;其中,j = 0, 1,…,(Ncw-l),hJPh2是大于1的实数,n.j是第 j个纠错编码块的比特数目,η,是大于0的整数,gl]是大于等于0小于1^的整数,η',是大 于等于0且小于等弓
的整数,s = 0, 1,…,(m-1),ns是第s个校验包的比特 数目,ns是大于0的整数,g 2s是大于等于0小于η 3的整数,n' s是小于等于 的整数。
[0020] 进一步地,对所述New个纠错编码块复制h 1份和所述m个校验包复制h 2份得到用 于传输的所述总编码数据块包括:若匕和h 2的值为整数,则对所述N "个纠错编码块中第j 个纠错编码块复制…份,得到n 比特,对所述m个校验包中第s个校验包分别复制h 2 份,得到nsXh2比特;其中,j = 0, 1,…,(New-1),nj是第j个纠错编码块的比特数目,η。是 大于0的整数,s = 0, 1,…,(m-1),ns是第s个校验包的比特数目,n s是大于0的整数。进 一步地,所述比和h 2的值至少由以下参数之一确定:纠错编码块的数目N "、校验包的数目 m和常数值A。,其中,A。是大于等于1的整数。
[0021] 进一步地,所述hJPh2的数值分别为大于1小于等于
,其 中,「纠表示大于等于实数X的最小整数。
[0022] 进一步地,所述比和h 2等于A。X Ncw/ (Ncw+m)或者
或者
>其中,b」表示小于等于实数X的最大整数,「q表示大于等于实数 X的最小整数。
[0023] 进一步地,在对长度为L比特的源数据包进行码块分割得到NCTf信息数据块之 前,还包括:通过长度为L。比特的数据头确定所述源数据包,其中,所述长度为L。比特的数 据头至少包含以下参数之一:所述源数据包的长度,所述源数据包的编码调制方式,所述数 据头的循环冗余校验码,扰码器的初始状态信息;通过以下方式之一得到包括所述数据头 的总编码数据块:对长度为L。的所述数据头进行纠错编码,获得长度为L p比特的编码校验 块,合并所述数据头和所述编码校验块得到母码编码块,对所述母码编码块复制h。份,得到 包括所述数据头的总编码数据块;对长度为L。的所述数据头填充f比特,获得长度为k的数 据块,对填充后的所述数据块进行纠错编码,获得长度为L p比特的编码校验块,合并长度为 L。的所述数据头和所述编码校验块,得到母码编码块,对所述母码编码块复制h。份,得到包 括所述数据头的总编码数据块;对长度为L。的所述数据头填充f i比特,获得长度为k ^勺 数据块,对填充后长度为h的数据块重复i次,获得总长度为k 2= k i X (i+1)比特的数据 块,对重复后的所述数据块进行纠错编码或者填充&比特然后进行纠错编码,获得长度为 Lp比特的编码校验块,合并所述长度为L。的数据头和所述编码校验块,得到母码编码块,对 所述母码编码块复制h。份,得到包括所述数据头的总编码数据块;对长度为L。的所述数据 头填充f比特,获得长度为4的数据块,填充后长度为k i的数据块包括j个连续子数据块, 对这j个子数据分组分别重复i次,获得总长度为k2= k i X (i+1)比特的数据块,对所述重 复后的数据块进行纠错编码,获得长度为Lp比特的编码校验块,合并所述长度为L。的数据 头和所述编码校验块,得到母码编码块,对所述母码编码块复制h。份,得到包括所述数据头 的总编码数据块;对长度为L。的所述数据头填充f i比特,获得长度为k 数据块,填充后 长度为ki的数据块包括j个连续子数据块,对这j个子数据分组分别重复i次,获得总长度 为k2= k i X (i+1)比特的数据块,对所述重复后的数据块再填充f2比特,获得长度为k的 数据块,对所述再填充后的数据块进行纠错编码,获得长度为L p比特的编码校验块,合并所 述长度为L。的数据头和所述编码校验块,得到母码编码块,对所述母码编码块复制h。份,得 到包括所述数据头的总编码数据块;其中,L。是大于0的整数,L p是大于0的整数,h。是大 于0的整数,f是大于等于0的整数,k是纠错编码需要输入信息比特数目,k是大于0的整 数,h是大于L。且小于等于k的整数,j是大于0的整数,i是大于0的整数,k 2是大于k i 且小于等于k的整数,是大于等于0的整数,f 2是大于等于0的整数。
[0024] 进一步地,所述纠错编码为以下之一 :LDPC编码,Turbo编码,卷积编码。
[0025] 根据本发明的另一方面,还提供了一种数据编码装置,包括:分割模块,用于对长 度为L比特的源数据包进行码块分割得到信息数据块;添加模块,用于对每个信息数 据块添加循环冗余校验序列,其中,L是大于0的整数,N CT是大于等于1的整数;纠错编码 模块,用于在添加循环冗余校验序列后的所述N"个信息数据块进行纠错编码,获得N CT个纠 错编码块;编码处理模块,用于对所述NCT个纠错编码块进行得到所述N "个纠错编码块的 m个校验包,其中,m是大于等于1的整数;复制模块,用于对所述NCT个纠错编码块复制h 份和所述m个校验包复制h2份得到用于传输的总编码数据块,其中,h JP h 2是大于1的实 数。
[0026] 进一步地,所述编码处理模块包括:编码处理子模块,用于对所述New个纠错编码 块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行编码,获得η个长度都为m比特的编码校验 块,由η个所述编码校验块中相同索引位置的所有比特构成所述m个校验包,其中,η是大 于〇的整数。
[0027] 进一步地,所述编码处理子模块包括:处理单元,用于对所述NCTf纠错编码块中 相同索引位置的所有比特构成的集合进行m比特异或编码获得m校验比特,其中m是大于 等于1的整数。
[0028] 进一步地,所述处理单元包括:第一处理子单元,用于当m等于1,对所述集合的所 有比特进行异或得到1个校验比特;第二处理子单元,用于当m等于2,对所述集合的所有 比特进行异或得到第0个校验比特,对包括所述集合的所有比特和第0个校验比特在内的 集合中奇数或者偶数索引位置的所有比特进行异或得到第1个校验比特。
[0029] 进一步地,所述编码处理子模块包括:编码单元,用于对所述NCTf纠错编码块中 相同索引位置的所有比特构成的集合进行汉明编码或者BCH编码获得m校验比特,其中m 是大于等于1的整数。
[0030] 进一步地,所述装置还包括:第一填充模块,用于在添加循环冗余校验序列后的第 i个信息数据块的首部或者尾部填充ei比特,得到长度均为k。比特的N CT个信息数据块,其 中,e;是大于等于0的整数,i = 0, 1,…,(N "-1),k。是大于0小于等于k的整数,k是纠错 编码需要输入信息比特数目,k是大于0的整数;或者,第二填充模块,用于在码块分割之后 且添加循环冗余校验序列之前的第i个信息数据块的首部或者尾部填充 ei比特,得到长度 均为k。比特的N "个信息数据块;其中,e i是大于等于0的整数,i = 0, 1,…,(N "-1),k。是 大于〇小于等于k'的整数,k' =k-l,k是纠错编码需要输入信息比特数目,k是大于0的 整数,1是循环冗余校验序列长度,1是大于〇的整数。
[0031] 进一步地,所述装置还包括:去除模块,用于去除NCTf纠错编码块中的填充比特。
[0032] 进一步地,所述去除模块包括:第一去除单元,用于去除m个校验包中的填充生 成比特,所述校验包中的填充生成比特是:由N CTf纠错编码块中的至少1个或者1个以上 的填充比特经过编码处理得到的比特数据;或者,第二去除单元,用于去除m个校验包中的 完全填充生成比特,其中,所述校验包中的完全填充生成比特为全由填充比特经过编码处 理得到的比特数据。
[0033] 进一步地,所述复制模块包括:第一复制单元,用于对所述NCT个纠错编码块中的 第j个纠错编码块复制匕份,得到nl ,比特,包括,对第j个纠错编码块复制「41份得到 % 比特的数据块,所述得到的化比特是所述数据块中第a。比特开始的循环连续nl , 比特,其中,nl,是大于等于》,xL4」且小于等于的整数;对所述m个校验包中的第 s个校验包复制匕份,得到n2 s比特,包括:对第s个纠错编码块复制份得到 比特的数据块,所述得到的n2sK特是所述数据块中第a 2s比特开始的循环连续n2 s比特, 其中,n2s是大于等于1 χ?Λ_1且小于等于的整数;其中,j = 〇, 1,…,(N"-l),s = 0, 1,…,(m-1),η,是第j个纠错编码块的比特数目,η ,是大于0的整数,n s是第s个校验包 的比特数目,ns是大于0的整数,h JP h 2是大于1的实数,a \是大于等于0小于的 整数,a2s是大于等于0小于的整数,表示小于等于实数X的最大整数,「^1表示 大于等于实数X的最小整数。
[0034] 进一步地,所述复制模块包括:第二复制单元,用于对所述NCT个纠错编码块中的 第j个纠错编码块复制比份之后,得到「41份纠错编码块,长度为《^^^」+ ?',比特,其中, 有hi份是完整的第j个纠错编码块,其余的「Α?-Ρ?份是第J·个纠错编码块的='泎匕 特,所述1^比特取自第j个纠错编码块中从第g u比特开始的循环连续1^比特;对所述 m个校验包中的第s个校验包复制h2份之后,得到「化1份校验包,长度为/J5x|_&」+ ?Ut 特,其中,有丄%」份是完整的第s个校验包,其余的「%1_L化」份是第s个校验包的η' 3比 特,所述n's比特取自第s个校验包中从第g2s比特开始的循环连续n' s比特;其中,j = 0, 1,…,(N"-l),比和h 2是大于1的实数,η ,是第j个纠错编码块的比特数目,η ,是大于0 的整数,是大于等于〇小于η ,的整数,η',是大于等于0且小于等于[(? -^勺 整数,s = 0, 1,…,(m-1),ns是第s个校验包的比特数目,n s是大于0的整数,g 2s是大于 等于0小于1^的整数,n' s是小于等于的整数。
[0035] 进一步地,所述复制模块包括:第三复制单元,用于若匕和h 2的值为整数,则对所 述New个纠错编码块中第j个纠错编码块复制h 1份,得到n X h比特,对所述m个校验包中 第s个校验包分别复制112份,得到n sXh2比特;其中,j = 0, 1,…,(New-1),nj是第j个纠 错编码块的比特数目,η,是大于0的整数,s = 0, 1,…,(m-1),n s是第s个校验包的比特数 目,ns是大于0的整数。
[0036] 进一步地,所述装置还包括:确定模块,用于通过长度为L。比特的数据头确定所 述源数据包,其中,所述长度为L。比特的数据头至少包含以下参数之一:所述源数据包的 长度,所述源数据包的编码调制方式,所述数据头的循环冗余校验码,扰码器的初始状态信 息;通过以下方式之一得到包括所述数据头的总编码数据块:对长度为L。的所述数据头进 行纠错编码,获得长度为L p比特的编码校验块,合并所述数据头和所述编码校验块得到母 码编码块,对所述母码编码块复制h。份,得到包括所述数据头的总编码数据块;对长度为L。 的所述数据头填充f比特,获得长度为k的数据块,对填充后的所述数据块进行纠错编码, 获得长度为L p比特的编码校验块,合并长度为L。的所述数据头和所述编码校验块,得到母 码编码块,对所述母码编码块复制h。份,得到包括所述数据头的总编码数据块;对长度为L。 的所述数据头填充比特,获得长度为k 数据块,对填充后长度为k i的数据块重复i次, 获得总长度为k2= hX (i+1)比特的数据块,对重复后的所述数据块进行纠错编码或者填 充&比特然后进行纠错编码,获得长度为L p比特的编码校验块,合并所述长度为L。的数据 头和所述编码校验块,得到母码编码块,对所述母码编码块复制h。份,得到包括所述数据头 的总编码数据块;对长度为L。的所述数据头填充f比特,获得长度为k 数据块,填充后长 度为h的数据块包括j个连续子数据块,对这j个子数据分组分别重复i次,获得总长度为 k2=kiX (i+1)比特的数据块,对所述重复后的数据块进行纠错编码,获得长度为Lp比特的 编码校验块,合并所述长度为L。的数据头和所述编码校验块,得到母码编码块,对所述母码 编码块复制h。份,得到包括所述数据头的总编码数据块;对长度为L。的所述数据头填充 比特,获得长度为4的数据块,填充后长度为k i的数据块包括j个连续子数据块,对这j个 子数据分组分别重复i次,获得总长度为k2= k i X (i+1)比特的数据块,对所述重复后的数 据块再填充f2比特,获得长度为k的数据块,对所述再填充后的数据块进行纠错编码,获得 长度为L p比特的编码校验块,合并所述长度为L。的数据头和所述编码校验块,得到母码编 码块,对所述母码编码块复制h。份,得到包括所述数据头的总编码数据块;其中,L。是大于 〇的整数,L p是大于0的整数,h。是大于0的整数,f是大于等于0的整数,k是纠错编码需 要输入信息比特数目,k是大于0的整数,h是大于L。且小于等于k的整数,j是大于0的 整数,i是大于0的整数,k 2是大于k i且小于等于k的整数,f i是大于等于0的整数,f 2是 大于等于0的整数。
[0037] 通过本发明,采用对长度为L比特的源数据包进行码块分割得到NCT个信息数据 块,对每个信息数据块添加循环冗余校验序列,其中,L是大于0的整数,N"是大于等于1的 整数;在添加循环冗余校验序列后的所述N"个信息数据块进行纠错编码,获得N CT个纠错 编码块;对所述NCTf纠错编码块进行编码处理得到所述N "个纠错编码块的m个校验包, 其中,m是大于等于1的整数;对所述New个纠错编码块复制h 1份和所述m个校验包复制h 2 份得到用于传输的总编码数据块,其中,匕和h 2是大于1的实数,解决了相关技术中相关 技术中的编码方式不能很好的利用信道纠错编码增益的问题,从而能够更好的利用编码增 益,在比较低的编码码率下性能优异,
【附图说明】
[0038] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0039] 图1是根据本发明实施例的数据编码方法的流程图;
[0040] 图2是根据本发明实施例的对NCT个纠错编码块进行编码处理的示意图;
[0041] 图3是根据本发明实施例的数据编码装置的框图;
[0042] 图4是根据本发明优选实施例的数据编码装置的框图一;
[0043] 图5是根据本发明优选实施例的数据编码装置的框图二;
[0044] 图6是根据本发明优选实施例的数据编码装置的框图三;
[0045] 图7是根据本发明实施例的某一比特数据块中循环连续比特的示意图;
[0046] 图8是根据本发明优选实施例的数据编码装置的框图四;
[0047] 图9是根据本发明实施例的编码后数据格式的示意图;
[0048] 图10是根据本发明实施例的仿真结果的示意图;
[0049] 图11是根据本发明实施例的LDPC编码块和校验包中填充比特的示意图;
[0050] 图12是根据本发明优选实施例的数据头的编码方式的示意图一;
[0051] 图13是根据本发明优选实施例的数据头的编码方式的示意图二;
[0052] 图14是根据本发明实施例的数据头和数据的示意图。
【具体实施方式】
[0053] 下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的 情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0054] 在本实施例中提供了一种数据编码方法,图1是根据本发明实施例的数据编码方 法的流程图,如图1所示,该流程包括如下步骤:
[0055] 步骤S102,对长度为L比特的源数据包进行码块分割得到队¥个信息数据块;
[0056] 步骤S104,对每个信息数据块添加循环冗余校验序列,其中,L是大于0的整数,N" 是大于等于1的整数;
[0057] 步骤S106,在添加循环冗余校验序列后的该N"个信息数据块进行纠错编码,获得 纠错编码块;
[0058] 步骤S108,对该New个纠错编码块进行编码处理得到该N "个纠错编码块的m个校 验包,其中,m是大于等于1的整数;
[0059] 步骤S110,对该N"个纠错编码块复制h i份和该m个校验包复制h 2份得到用于传 输的总编码数据块,其中,匕和h2是大于1的实数。
[0060] 通过上述步骤,对长度为L比特的源数据包进行码块分割得到信息数据块, 对每个信息数据块添加循环冗余校验序列;在添加循环冗余校验序列后的该信息数 据块进行纠错编码,获得纠错编码块;对该N "个纠错编码块进行编码处理得到该N " 个纠错编码块的m个校验包;对该N"个纠错编码块和该m个校验包复制h份得到用于传输 的总编码数据块,解决了相关技术中相关技术中的编码方式不能很好的利用信道纠错编码 增益的问题,从而能够更好的利用编码增益。
[0061 ] 该Ν"个信息数据块中N "的数值为|,该Ν"个信息数据块中前N ""个 信息数据块的长度为LDPW,后N"-Newi个信息数据块长度为L_-1 ;其中,^=「"Mil, NCW1= mod(L, LDPW-1),「x"|表示大于等于实数x的最小整数,mod(xl, x2)表示整数xl对整 数x2的求余操作,k。是大于0小于等于k的整数,k是纠错编码需要输入信息比特数目,k 是大于0的整数。
[0062] 图2是根据本发明实施例的对^个纠错编码块进行编码处理的示意图,如图2所 示,对该N"个纠错编码块中相同索引位置的所有比特202构成的集合204进行编码,获得 η个长度都为m比特的编码校验块206,由η个该编码校验块中相同索引位置的所有比特构 成该m个校验包208,其中,η是大于0的整数。
[0063] 对该NCTf纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行编码包括:对 该队 ¥个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行m比特异或编码获得m校 验比特,其中m是大于等于1的整数。
[0064] 上述m比特异或编码是指:所有输入的c比特的集合D,对集合D的一个子集 行二进制异或相加,获得第1个校验比特,如,所述Si是包括集合D的所有元素;对集合D和 第1个校验比特组成的新集合的一个子集S 2进行二进制异或相加,获得第2个校验比特, 如,所述S2是包括新集合中的所有偶数下标集合;对集合D和第1个校验比特、第2个校验 比特组成的新集合的一个子集S 3进行二进制异或相加,获得第3个校验比特,如,所述S 3是 包括新集合中的所有奇数下标集合;依次类推,对集合D和前m-Ι个校验比特组成的新集合 的一个子集S"进行二进制异或相加,获得第m个校验比特;所述的m比特异或编码方式不 限于此。
[0065] 对该^个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行m比特异或编 码获得m校验比特包括:当m等于1,对该集合的所有比特进行异或得到1个校验比特,即 校验包为? Q ?…? C(AW,,其中,c。到? % υ是Ncf个纠错编码块;当m等于2, 对该集合的所有比特进行异或得到第〇个校验比特,对包括该集合的所有比特和第〇个校 验比特在内的集合中奇数或者偶数索引位置的所有比特进行异或得到第1个校验比特。
[0066] 对该NCTf纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行编码包括:对 该队 ¥个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行汉明编码或者BCH编码获 得m校验比特,其中m是大于等于1的整数,其中,汉明编码是一种只能纠错1个错误的编 码方式,译码时其校正伴随式可以直接索引出任意1个位置的错误,所以是一种完备码,汉 明编码可以是二进制编码也可以是非二进制编码。
[0067] 在添加循环冗余校验序列后的该N"个信息数据块进行纠错编码,获得N "个纠错 编码块之前,在添加循环冗余校验序列后的第i个信息数据块的首部或者尾部填充^比 特,得到长度均为k。比特的N ew个信息数据块,其中,e ;是大于等于0的整数,1 = 0,1,~ ,(N"-l),k。是大于0小于等于k的整数,k是纠错编码需要输入信息比特数目,k是大于0 的整数;或者,在码块分割之后且添加循环冗余校验序列之前的第i个信息数据块的首部 或者尾部填充ei比特,得到长度均为k。比特的N "个信息数据块;其中,e i是大于等于0的 整数,i = 0, 1,…,(N"-l),k。是大于0小于等于k'的整数,k' = k-1,k是纠错编码需要 输入信息比特数目,k是大于0的整数,1是循环冗余校验序列长度,1是大于0的整数;或 者,在码块分割之前在源数据包的首部或者尾部填充e比特,使得源数据包总长度变为L' 比特,其中,L'是大于等于L的整数,e是大于等于0的整数。
[0068] 在编码处理得到m个校验包之后,且在对该New个纠错编码块复制h i份和该m个校 验包复制匕份得到用于传输的该总编码数据块之前,去除'个纠错编码块中的填充比特。
[0069] 去除队¥个纠错编码块中的填充比特可以包括:去除m个校验包中的填充生成比 特,该校验包中的填充生成比特是:由N ew个纠错编码块中的至少1个填充比特经过编码处 理得到的比特数据;或者,去除m个校验包中的完全填充生成比特,其中,该校验包中的完 全填充生成比特为全由填充比特经过编码处理得到的比特数据。
[0070] New个信息数据块中N ew的数值为
,该New个信息数据块中前N ""个信 息数据块的长度为LDrcw,后N"-Newi个信息数据块长度为L Drcw-1 ;其中,
NCW1= mod(L, LDPW-1),「λ"]表示大于等于实数X的最小整数,mod(xl, x2)表示整数xl对整 数x2的求余操作,k。是大于0且小于等于k的整数,k是纠错编码需要输入信息比特数目, k是大于0的整数;
[0071 ] 或者,Ν"个信息数据块中N "的数值为
,该Ν"个信息数据块 中前NCT-1个信息数据块的长度为
最后1个信息数据块长度为 l-ldp"x (nct-i);其中,「q表示大于等于实数X的最小整数,k。是大于0小于等于k的整 数,k是纠错编码需要输入信息比特数目,k是大于0的整数。
[0072] 对该NCT个纠错编码块复制h i份和该m个校验包复制h 2份得到用于传输的总编码 数据块可以包括:对所述NCT个纠错编码块中的第j个纠错编码块复制h而,得到nl ,比特, 包括,对第j个纠错编码块复制份得到比特的数据块,所述得到的nl,比特是 所述数据块中第%比特开始的循环连续nl ,比特,其中,nl ,是大于等于且小于等 于1 x「M的整数;所述nl ,比特的获得方式不限于此;对所述m个校验包中的第s个校验 包复制112份,得到n2 s比特,包括:对第s个纠错编码块复制「美1份得到\ x[V|比特的数 据块,所述得到的吸比特是所述数据块中第a2s比特开始的循环连续n2 s比特,其中,n2 3是 大于等于~j且小于等于xp2:|的整数;所述n2s比特的获得方式不限于此;其中,j =0, 1,…,(N"-l),s = 0, 1,…,(m-1),nj是第j个纠错编码块的比特数目,n 是大于0的 整数,ns是第s个校验包的比特数目,n s是大于0的整数,h廊h 2是大于1的实数,a i,是大 于等于0小于X「4]的整数,a2s是大于等于0小于的整数,[X」表示小于等于实 数X的最大整数,「4表示大于等于实数X的最小整数。
[0073] 对该N"个纠错编码块和该m个校验包复制h份得到用于传输的总编码数据块 可以包括:对所述Ν"个纠错编码块中的第j个纠错编码块复制h i份之后,得到份纠 错编码块,长度为比特,其中,有份是完整的第j个纠错编码块,其余的 「Μ-^」份是第j个纠错编码块的n' ,比特,所述n',比特取自第j个纠错编码块中从第 g^j比特开始的循环连续n' 比特;所述n' 比特的获得方式不限于此;对所述m个校验包 中的第s个校验包复制h2份之后,得到「11份校验包,长度为》,χμ 2」+<比特,其中,有 L%」份是完整的第s个校验包,其余的「~1 -L%」份是第s个校验包的η' 3比特,所述n' s 比特取自第s个校验包中从第g2s比特开始的循环连续n' s比特;所述η' 3比特的获得方式 不限于此;其中,j = 0, 1,…,(NCT-1),卜和h 2是大于1的实数,η ,是第j个纠错编码块的 比特数目,η,是大于0的整数,g u是大于等于0小于η ,的整数,η',是大于等于0且小于等 于「儀-LA」)_x/i/~|的整数,S = 0, 1,…,(m-1),ns是第S个校验包的比特数目,n s是大于0 的整数,g2s是大于等于〇小于η 3的整数,n' s是小于等于「(七-的整数。
[0074] 对该NCT个纠错编码块和该m个校验包复制h份得到用于传输的该总编码数据块 还可以包括:若比和h 2的值为整数,则对所述NCT个纠错编码块中第j个纠错编码块复制h i 份,得到nj X比比特,对所述m个校验包中第s个校验包分别复制h 2份,得到n s X h2比特; 其中,j = 0, 1,…,(N"-l),nj是第j个纠错编码块的比特数目,n 是大于0的整数,s = 0, 1,…,(m-1),ns是第s个校验包的比特数目,n s是大于0的整数。进一步地,该h JP h 2 的值至少由以下参数之一确定:纠错编码块的数目NCT、校验包的数目m和常数值A。,其中, A。是大于等于1的整数。
[0075] 上述的hJPh2的数值为大于1小于等吁
,其中,「*1表示大 于等于实数X的最小整数。
[0076] 上述的比和h 2等于A QXN"/(Ncw+m)或者
或者
,其中,b」表示小于等于实数X的最大整数,「q表示大于等于实数 X的最小整数。
[0077] 在对长度为L比特的源数据包进行码块分割得到NCT个信息数据块之前,通过长度 为L。比特的数据头确定该源数据包,其中,该长度为L。比特的数据头至少包含以下参数之 一:该源数据包的长度,该源数据包的编码调制方式,该数据头的循环冗余校验码,扰码器 的初始状态信息;通过以下方式之一得到包括该数据头的总编码数据块:对长度为L。的该 数据头进行纠错编码,获得长度为L p比特的编码校验块,合并该数据头和该编码校验块得 到母码编码块,对该母码编码块复制h。份,得到包括该数据头的总编码数据块;对长度为L。 的该数据头填充f比特,获得长度为k的数据块,对填充后的该数据块进行纠错编码,获得 长度为L p比特的编码校验块,合并长度为L。的该数据头和该编码校验块,得到母码编码块, 对该母码编码块复制h。份,得到包括该数据头的总编码数据块;对长度为L。的该数据头填 充比特,获得长度为k 数据块,对填充后长度为k i的数据块重复i次,获得总长度为 k2= hX (i+1)比特的数据块,对重复后的该数据块进行纠错编码或者填充f2比特然后进 行纠错编码,获得长度为L p比特的编码校验块,合并该长度为L。的数据头和该编码校验块, 得到母码编码块,对该母码编码块复制h。份,得到包括该数据头的总编码数据块;对长度为 L。的该数据头填充f比特,获得长度为k 数据块,填充后长度为k i的数据块包括j个连 续子数据块,对这j个子数据分组分别重复i次,获得总长度为k2= k i X (i+1)比特的数据 块,对该重复后的数据块进行纠错编码,获得长度为Lp比特的编码校验块,合并该长度为L。 的数据头和该编码校验块,得到母码编码块,对该母码编码块复制h。份,得到包括该数据头 的总编码数据块;对长度为L。的该数据头填充f i比特,获得长度为k 数据块,填充后长 度为h的数据块包括j个连续子数据块,对这j个子数据分组分别重复i次,获得总长度 为k2= k i X (i+1)比特的数据块,对该重复后的数据块再填充f2比特,获得长度为k的数据 块,对该再填充后的数据块进行纠错编码,获得长度为L p比特的编码校验块,合并该长度为 L。的数据头和该编码校验块,得到母码编码块;对该母码编码块复制h。份,得到包括该数据 头的总编码数据块;其中,L。是大于0的整数,L p是大于0的整数,h。是大于0的整数,f是 大于等于0的整数,k是纠错编码需要输入信息比特数目,k是大于0的整数,h是大于L。 且小于等于k的整数,j是大于0的整数,i是大于0的整数,k 2是大于k i且小于等于k的 整数,是大于等于0的整数,f 2是大于等于0的整数。
[0078] 上述的纠错编码为以下之一 :LDPC编码,Turbo编码,卷积编码。
[0079] 本发明实施例还提供了一种数据编码装置,该装置用于实现上述实施例及优选实 施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语"模块"可以实现预定功能的 软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或 者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0080] 图3是根据本发明实施例的数据编码装置的框图,如图3所示,包括:
[0081] 分割模块32,用于对长度为L比特的源数据包进行码块分割得到NCT个信息数据 块;
[0082] 添加模块34,用于对每个信息数据块添加循环冗余校验序列,其中,L是大于0的 整数,N"是大于等于1的整数;
[0083] 纠错编码模块36,用于在添加循环冗余校验序列后的该NCT个信息数据块进行纠 错编码,获得New个纠错编码块;
[0084] 编码处理模块38,用于对该NCT个纠错编码块进行得到该N "个纠错编码块的m个 校验包,其中,m是大于等于1的整数;
[0085] 复制模块310,用于对所述NCT个纠错编码块复制1^份和所述m个校验包复制1! 2份 得到用于传输的总编码数据块,其中,匕和h2是大于1的实数。
[0086] 图4是根据本发明优选实施例的数据编码装置的框图一,如图4所示,该编码处理 丰旲块38包括:
[0087] 编码处理子模块42,用于对该N"个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成 的集合进行编码,获得η个长度都为m比特的编码校验块,由η个该编码校验块中相同索引 位置的所有比特构成该m个校验包,其中,η是大于0的整数。
[0088] 上述m比特异或编码是指:所有输入的c比特的集合D,对集合D的一个子集 行二进制异或相加,获得第1个校验比特,如,所述Si是包括集合D的所有元素;对集合D和 第1个校验比特组成的新集合的一个子集S 2进行二进制异或相加,获得第2个校验比特, 如,所述S2是包括新集合中的所有偶数下标集合;对集合D和第1个校验比特、第2个校验 比特组成的新集合的一个子集S 3进行二进制异或相加,获得第3个校验比特,如,所述S 3是 包括新集合中的所有奇数下标集合;依次类推,对集合D和前m-Ι个校验比特组成的新集合 的一个子集s"进行二进制异或相加,获得第m个校验比特;所述的m比特异或编码方式不 限于此。
[0089] 进一步地,编码处理子模块42包括:处理单元,用于对该N"个纠错编码块中相同 索引位置的所有比特构成的集合进行m比特异或编码获得m校验比特,其中m是大于等于 1的整数。在一个可选的实施例中,处理单元可以包括:第一处理子单元,用于当m等于1, 对该集合的所有比特进行异或得到1个校验比特;第二处理子单元,用于当m等于2,对该 集合的所有比特进行异或得到第〇个校验比特,对包括该集合的所有比特和第〇个校验比 特在内的集合中奇数或者偶数索引位置的所有比特进行异或得到第1个校验比特。
[0090] 进一步地,该编码处理子模块42包括:编码单元,用于对该Ν"个纠错编码块中相 同索引位置的所有比特构成的集合进行汉明编码或者BCH编码获得m校验比特,其中m是 大于等于1的整数。
[0091] 图5是根据本发明优选实施例的数据编码装置的框图二,如图5所示,该装置还包 括:
[0092] 第一填充模块52,用于在添加循环冗余校验序列后的第i个信息数据块的首部或 者尾部填充 ei比特,得到长度均为k。比特的N CT个信息数据块,其中,e i是大于等于0的整 数,i =0,1,…,(New_l),k。是大于0小于等于k的整数,k是纠错编码需要输入信息比特 数目,k是大于0的整数;或者,
[0093] 第二填充模块54,用于在码块分割之后且添加循环冗余校验序列之前的第i个信 息数据块的首部或者尾部填充 ei比特,得到长度均为k。比特的Newf信息数据块;其中,e i 是大于等于0的整数,i = 0, 1,…,(New-1),k。是大于0小于等于k'的整数,k' = k-1,k 是纠错编码需要输入信息比特数目,k是大于0的整数,1是循环冗余校验序列长度,1是大 于0的整数;或者,
[0094] 第三填充模块56,用于在码块分割之前在源数据包的首部或者尾部填充e比特, 使得源数据包总长度变为L'比特,其中,L'是大于等于L的整数,e是大于等于0的整数。
[0095] 图6是根据本发明优选实施例的数据编码装置的框图三,如图6所示,该装置还包 括:
[0096] 去除模块62,用于去除纠错编码块中的填充比特。
[0097] 在一个可选的实施例中,去除模块62可以包括:第一去除单元,用于去除m个校验 包中的填充生成比特,该校验包中的填充生成比特是:由N CTf纠错编码块中的至少1个填 充比特经过编码处理得到的比特数据;或者,第二去除单元,用于去除m个校验包中的完全 填充生成比特,其中,该校验包中的完全填充生成比特为全由填充比特经过编码处理得到 的比特数据。
[0098] 进一步地,复制模块310包括:第一复制单元,用于对所述New个纠错编码块中的 第j个纠错编码块复制匕份,得到nl ,比特,包括,对第j个纠错编码块复制「/彳1份得到 士 比特的数据块,所述得到的111,比特是所述数据块中第a 比特开始的循环连续nl , 比特,其中,nl,是大于等于l.xh」且小于等于的整数;所述扎比特的获得方式 不限于此;对所述m个校验包中的第s个校验包复制匕份,得到n2 s比特,包括:对第s个 纠错编码块复制份得到比特的数据块,所述得到的n2s比特是所述数据块中 第a2s比特开始的循环连续n2 s比特,其中,n2 s是大于等于χ[Λ」且小于等于1 的 整数;所述n2s比特的获得方式不限于此;其中,j = 0, 1,…,(New-1),s = 0, 1,…,(m-Ι), η,是第j个纠错编码块的比特数目,η ,是大于0的整数,n s是第s个校验包的比特数目,n s 是大于0的整数,匕和h 2是大于1的实数,a、是大于等于0小于》;4?]的整数,a2s是大 于等于〇小于〃的整数,表示小于等于实数X的最大整数,表示大于等于实 数X的最小整数。
[0099] 进一步地,复制模块310包括:第二复制单元,用于对对所述队¥个纠错编码块中的 第j个纠错编码块复制h份之后,得到「/彳 _1份纠错编码块,长度为X 」+ "丨.比特,其中, 有Ui份是完整的第j个纠错编码块,其余的「^-化」份是第j个纠错编码块的η' ,比特, 所述η' .,比特取自第j个纠错编码块中从第gl]比特开始的循环连续η' .,比特;所述η' .,比 特的获得方式不限于此;对所述m个校验包中的第s个校验包复制h2份之后,得到「& 1份校 验包,长度为》尖」+ <比特,其中,有LAd份是完整的第s个校验包,其余的丄 份是第s个校验包的n's比特,所述n' s比特取自第s个校验包中从第g2s比特开始的循环 连续n's比特;所述η' ^比特的获得方式不限于此;其中,j = 〇, 1,…,(New-l),hJPh2是大 于1的实数,η,是第j个纠错编码块的比特数目,η ,是大于0的整数,gl]是大于等于0小 于n.j的整数,n' .j是大于等于0且小于等于(私-Lh」.)_:x%的整数,s = 〇, 1,…,(m-1), 是第s个校验包的比特数目,ns是大于0的整数,g 2s是大于等于0小于η 3的整数,η' 3是小 于等于「(& - 1Λ」)χ 11的整数。
[0100] 图7是根据本发明实施例的某一比特数据块中循环连续比特的示意图,如图7所 示,从一个数据块中从第Xl比特开始的循环连续X 2比特是指:一个数据块从第X :比特开始 取从前往后取出循环连续的x2比特802,如果碰到尾部无数据了则从首部开始取,直到取到 x2个比特为止;或者从后往前取出循环连续的^比特804,如果碰到首部无数据了则从尾部 开始取,直到取到x 2比特为止。
[0101] 进一步地,复制模块310包括:第三复制单元,用于若比和h2的值为整数,则对所 述N ew个纠错编码块中第j个纠错编码块复制h 1份,得到n X h比特,对所述m个校验包中 第s个校验包分别复制112份,得到n sXh2比特;其中,j = 0, 1,…,(New-1),nj是第j个纠 错编码块的比特数目,η,是大于0的整数,s = 0, 1,…,(m-1),n s是第s个校验包的比特数 目,ns是大于0的整数。
[0102] 图8是根据本发明优选实施例的数据编码装置的框图四,如图8所示,该装置还包 括:
[0103] 确定模块82,用于通过长度为L。比特的数据头确定该源数据包,其中,该长度为L。 比特的数据头至少包含以下参数之一:该源数据包的长度,该源数据包的编码调制方式,该 数据头的循环冗余校验码,扰码器的初始状态信息;通过以下方式之一得到包括该数据头 的总编码数据块:对长度为L。的该数据头进行纠错编码,获得长度为Lp比特的编码校验块, 合并该数据头和该编码校验块得到母码编码块,对该母码编码块复制h。份,得到包括该数 据头的总编码数据块;对长度为L。的该数据头填充f比特,获得长度为k的数据块,对填充 后的该数据块进行纠错编码,获得长度为L p比特的编码校验块,合并长度为L。的该数据头 和该编码校验块,得到母码编码块,对该母码编码块复制h。份,得到包括该数据头的总编码 数据块;对长度为L。的该数据头填充f i比特,获得长度为k 数据块,对填充后长度为k i 的数据块重复i次,获得总长度为k2= k i X (i+1)比特的数据块,对重复后的该数据块进行 纠错编码或者填充&比特然后进行纠错编码,获得长度为Lp比特的编码校验块,合并该长 度为L。的数据头和该编码校验块,得到母码编码块,对该母码编码块复制h。份,得到包括该 数据头的总编码数据块;对长度为L。的该数据头填充f比特,获得长度为k 数据块,填充 后长度为h的数据块包括j个连续子数据块,对这j个子数据分组分别重复i次,获得总长 度为k2=kiX (i+1)比特的数据块,对该重复后的数据块进行纠错编码,获得长度为Lp比特 的编码校验块,合并该长度为L。的数据头和该编码校验块,得到母码编码块,对该母码编码 块复制h。份,得到包括该数据头的总编码数据块;对长度为L。的该数据头填充f i比特,获 得长度为4的数据块,填充后长度为k i的数据块包括j个连续子数据块,对这j个子数据 分组分别重复i次,获得总长度为k2= k i X (i+1)比特的数据块,对该重复后的数据块再填 充f2比特,获得长度为k的数据块,对该再填充后的数据块进行纠错编码,获得长度为L p比 特的编码校验块,合并该长度为L。的数据头和该编码校验块,得到母码编码块,对该母码编 码块复制h。份,得到包括该数据头的总编码数据块;其中,L。是大于0的整数,L p是大于0 的整数,h。是大于0的整数,f是大于等于0的整数,k是纠错编码需要输入信息比特数目, k是大于0的整数,h是大于L。且小于等于k的整数,j是大于0的整数,i是大于0的整 数,k2是大于k i且小于等于k的整数,f i是大于等于0的整数,f 2是大于等于0的整数。
[0104] 下面结合本可选实施例对本发明实施例进行进一步说明。
[0105] 为提高通信系统的源数据包在极低编码码率下的传输可靠性和性能,增强系统鲁 棒性,本可选实施例提供一种数据编码方法,以提高整体数据包传输的可靠性和性能,用于 发送端,包括:对长度为L比特的源数据包进行码块分割得到N"个信息数据块,对每个信息 数据块添加循环冗余校验序列;在添加循环冗余校验序列后的第i个信息数据块的首部或 者尾部填充 ei比特,使得所有N "个信息数据块的长度都达到k。比特,其中,e i是大于等于 0的整数,i = 0, 1,…,(N"-l);对所述填充后的NCT个信息数据块进行纠错编码,获得N " 个纠错编码块,长度都为η比特;对所述New个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成 的集合进行编码,获得η个长度都为m比特的编码校验块,由所述η个编码校验块中相同索 弓丨位置的所有比特构成m个校验包;对所述Ν"个纠错编码块复制h i份和m个校验包复制 匕份得到总编码数据块;发送所述总编码数据块;其中,L是大于0的整数,NCT是大于等于 1的整数,k。是大于0小于等于k的整数,k是纠错编码需要输入信息比特数目,k是大于0 的整数,η是大于0的整数,m是大于等于1的整数,hJP h 2是大于1的实数。
[0106] 优选地,所述对长度为L的源数据包进行码块分割得到N"个信息数据块,包括: N"的数值为馬,=「所述^个信息数据块中前心^个信息数据块的长度为^^后 NCW_NW1 个信息数据块长度为 L_-l ;其中,,Ncti= mod(L,LDparl),问表 示大于等于实数X的最小整数,mod(xl, x2)表示整数xl对整数x2的求余操作,k。是大于 〇小于等于k的整数,k是纠错编码需要输入信息比特数目,k是大于0的整数。
[0107] 优选地,所述对N"个纠错编码块分别复制h i份之前,先去除填充比特;所述对m 个校验包分别复制h2次之前,先去除m个校验包中全是由填充比特经过编码处理得到的比 特数据。
[0108] 优选地,所述比和1!2的值依赖于以下参数的一个或者多个:纠错编码块的数目 Ν"、校验包的数目m和常数值A。;其中,NCT是大于等于1的整数,m是大于等于1的整数,A。 是大于等于1的整数。其中,所述hJPh 2的数值是大于等于1的整数。
[0109] 优选地,所述M^Ph2的数值等于AWNj^+m)或者
或者
,其中,表示小于等于实数X的最大整数,表示大于等于实数 X的最小整数,A。是大于等于1的整数,N "是纠错编码块数目,m是校验包数目。
[0110] 优选地,所述的对第j个纠错编码块复制…份,得到nl 比特,其特征在于,nl肩 大于〇小于等于><表"|的整数;所述的对第s个校验包复制匕份,得到n2 s比特,其特征在 于,n2s是大于0小于等于「1 的整数;其中,j = 〇, 1,…,(Ncw-1),s = 0, 1,…,(m-Ι), η,是第j个纠错编码块的比特数目,η ,是大于0的整数,n s是第s个校验包的比特数目,n s 是大于0的整数,匕和h 2是大于1的实数。
[0111] 优选地,所述的对第j个纠错编码块复制比份,共有「%"]'份纠错编码块,其中有 份是完整的第j个纠错编码块,长度都为IV份是非完整的第j个纠错编 码块,其取自第j个纠错编码块中从第gl比特开始的循环连续η',比特;所述「%1-[_為」 份的获得方式不限于此;所述的对第s个校验包复制匕份,共有份校验包,其中有^2」 份是完整的第s个校验包,长度都为n s,有「41-L九」份是非完整的第s个校验包,其取自第 s个校验包中从第&比特开始的循环连续n' s比特;所述份的获得方式不限于 此;如图11所示,从一个数据块中从第Xl比特开始的循环连续X 2比特是指:一个数据块从 第Xl比特开始取从前往后取出循环连续的X 2比特1102,如果碰到尾部无数据了则从首部 开始取,直到取到x2比特为止;或者从后往前取出循环连续的x 2比特1104,如果碰到首部 无数据了则从尾部开始取,直到取到x2比特为止;其中,j = 0, 1,…,(Ncw-1),匕和h 2是大 于1的实数,η,是第j个纠错编码块的比特数目,η ,是大于0的整数,g i是大于等于0的整 数,η'是小于等于的整数,s = 0, 1,…,(m-1),ns是第s个校验包的比特 数目,ns是大于0的整数,g 2是大于等于0的整数,n' s是小于等于「(化:-μ2」)χ 1的整数。
[0112] 优选地,所述a个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行的编码 方法是m比特异或编码,其中m是大于等于1的整数。上述m比特异或编码是指:所有输入 的c比特的集合D,对集合D的一个子集Si进行二进制异或相加,获得第1个校验比特,如, 所述Si是包括集合D的所有元素;对集合D和第1个校验比特组成的新集合的一个子集S 2 进行二进制异或相加,获得第2个校验比特,如,所述S2是包括新集合中的所有偶数下标集 合;对集合D和第1个校验比特、第2个校验比特组成的新集合的一个子集S3进行二进制异 或相加,获得第3个校验比特,如,所述S 3是包括新集合中的所有奇数下标集合;依次类推, 对集合D和前m-1个校验比特组成的新集合的一个子集Sm进行二进制异或相加,获得第m 个校验比特;所述的m比特异或编码方式不限于此。
[0113] 优选地,还包括一个长度为L。的数据头,所述数据头至少包含以下参数的一个或 者多个:数据头的循环冗余校验码、所述源数据包的长度和所述源数据包的编码调制方 式;所述数据头的编码方式为以下方式之一:
[0114] 方式1 :对长度为L。的数据头进行纠错编码,获得长度为Lp比特的编码校验块;合 并所述数据头和所述编码校验块得到母码编码块;对所述母码编码块复制h。份,获得数据 头总编码数据块;发送所述数据头总编码数据块;
[0115] 方式2 :对长度为L。的数据头填充f比特,获得长度为k的数据块;对所述填充后 的数据块进行纠错编码,获得长度为Lp比特的编码校验块;合并所述长度为L。的数据头和 所述编码校验块,得到母码编码块;对所述母码编码块复制h。份,获得数据头总编码数据 块;发送所述数据头总编码数据块;
[0116] 方式3 :对长度为L。的所述数据头填充f i比特,获得长度为k i的数据块;对填充 后长度为h的数据块重复i次,获得总长度为k2= k ' (i+1)比特的数据块;对重复后的 所述数据块进行纠错编码或者再填充&比特然后进行纠错编码,获得长度为Lp比特的编码 校验块;合并所述长度为L。的数据头和所述编码校验块,得到母码编码块;对所述母码编 码块复制h。份,得到包括所述数据头的总编码数据块;
[0117] 方式4 :对长度为L。的数据头填充f比特,获得长度为k i的数据块;填充后长度 为h的数据块包括j个连续子数据块,对这j个子数据分组分别重复i次,获得总长度为 匕比特的数据块;对所述重复后的数据块进行纠错编码,获得长度为L p比特的编码校验块; 合并所述长度为L。的数据头和所述编码校验块,得到母码编码块;对所述母码编码块复制 h。份,获得数据头总编码数据块;发送所述数据头总编码数据块;
[0118] 方式5 :对长度为L。的数据头填充f i比特,获得长度为k i的数据块;填充后长度 为h的数据块包括j个连续子数据块,对这j个子数据分组分别重复i次,获得总长度为 匕比特的数据块;对所述重复后的数据块再填充"比特,获得长度为k的数据块;对所述再 填充后的数据块进行纠错编码,获得长度为L p比特的编码校验块;合并所述长度为L。的数 据头和所述编码校验块,得到母码编码块;对所述母码编码块复制h。份,获得数据头总编码 数据块;发送所述数据头总编码数据块。
[0119] 其中,L。是大于0的整数,L p是大于0的整数,h。是大于0的整数,f是大于等于 〇的整数,k是纠错编码需要输入信息比特数目,k是大于0的整数,h是大于L。且小于等 于k的整数,j是大于0的整数,i是大于0的整数,k 2是大于k i且小于等于k的整数,f 1是 大于等于0的整数,f2是大于等于0的整数。
[0120] 实施例1 (10个块,整块)
[0121] 在一个数字通信系统中,如802. llaj通信系统中,需要传输的源数据包(数据域 data)大小为3280比特,源数据包中包含16比特的所述源数据包的循环冗余校验序列,所 用的编码方式为LDPC编码,码率为1/2,码长为672比特,所以LDPC编码需要的信息比特为 336比特。包括:
[0122] 对长度为L = 3280比特的源数据包进行码块分割得到NCT= 10个信息数据块,长 度都为328比特,对每个信息数据块添加8比特的循环冗余校验序列,得到NCT= 10个长度 为336比特的信息数据块;由于所有信息数据块的长度已经达到LDPC编码需要的336比 特,在添加循环冗余校验序列后的第i个信息数据块的首部或者尾部填充e 1= 0比特,e i 等于〇的话不需要进行填充,i = 〇, 1,…,9 ;对所述填充后的Ν"= 10个信息数据块进行 LDPC编码,获得Ν"= 10个LDPC编码块,长度都为η = 672比特;对所述所有LDPC编码块 中相同索引位置的所有比特构成的集合进行m= 1比特异或编码,获得672个长度都为1 比特的编码校验块,由所述672个编码校验块中相同索引位置的所有比特构成1个校验包; 其中,所述的LDPC编码的基础矩阵如表1所示(扩展因子为42):
[0123] 表 1 [01241
[0125] 图9是根据本发明实施例的编码后数据格式的示意图,如图9所示,对所述New= 10个LDPC编码块分别包复制匕=32份和1个校验分别包复制h 2= 32份得到总编码数 据块,即所述总编码数据块中包含32份所述10个LDPC编码块和32份所述1个校验包,h =h2= 32,发送所述总编码数据块。
[0126] 图10是根据本发明实施例的仿真结果的示意图,如图10所示,与llad中的编码 方案性能比较,可见具有较优的性能增益(有ldB以上增益),说明发明方案有具有创新性。
[0127] 实施例2 (10 ±夬,填充,复制参数与块数关系)
[0128] 在一个数字通信系统中,如802. llaj通信系统中,需要传输的源数据包(数据域 data)大小为3248比特,所用的编码方式为LDPC编码,码率为1/2,码长为672比特,所以 LDPC编码需要的信息比特为336比特,包括:
[0129] 对长度为L = 3248比特的源数据包进行码块分割,信息数据块最大长度匕=328 比特,由公式AW =「W|得到N"= 10个信息数据块,根据公式计算得 到L_= 325,由公式NCW1= mod(L, L _-1)计算得到NCW1= 8,所以,所述Ncw= 1〇个信息 数据块中前Newi= 8个信息数据块的长度为L DP"= 325比特,后N "-Nwl= 2个信息数据块 长度为LDP"-1 = 324比特;对每个信息数据块添加8比特的循环冗余校验序列,获得前8个 信息数据块长度为333比特,后2个信息数据块长度为332比特;由于所有信息数据块的 长度都不达到LDPC编码需要的336比特,所以所述10个信息数据块中,前8个信息数据块 首部或者尾部填充e ;= 3比特,i = 0, 1,…,7 ;后2个信息数据块在首部或者尾部填充e ; =4比特,i = 8, 9,使得所有信息数据块的长度都达到336比特;对所述填充后的NCT= 10 个信息数据块进行LDPC编码,获得NCT= 10个LDPC编码块,长度都为η = 672比特;对所 述所有LDPC编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行m= 1比特异或编码,获得 672个长度都为1比特的编码校验块,由所述672个编码校验块中相同索引位置的所有比特 构成1个校验包;先去除10个LDPC编码块中的填充比特,以及去除校验包中全部由填充比 特经过1比特异或编码得到比特数据(完全填充生成比特),图11是根据本发明实施例的 LDPC编码块和校验包中填充比特的示意图,如图11所示,去除10个LDPC编码块中的所有 填充比特1102,去除校验包中3比特的完全填充生成比特1106(该3比特全由填充比特经 过1比特异或编码得到)或者去除校验包中4比特的填充生成比特(该4比特由至少1比 特的填充比特经过1比特异或编码得到);然后,对去除填充比特数据后的所述N"= 10个 LDPC编码块1104复制匕份和1个校验包1108复制h 2份得到总编码数据块,h JP h 2的数 值以下三个参数决定:纠错编码块的数目N"、校验包的数目m和常数值A。;其中,此时Ν" =10, m = 1,AQ= 32,由公式
计算得到1^= h 2= 29,即所 述总编码数据块中包含29份所述10个LDPC编码块和29份的所述1个校验包;或者由公 式
算得到h1= h 2= 30,即所述总编码数据块中包含30 份的所述10个LDPC编码块和30份的所述1个校验包;发送所述总编码数据块。
[0130] 实施例3 (5 ±夬,小数,部分填充)
[0131] 实施例3与实施例2的区别在于:对去除填充比特数据后的所述N"= 10个LDPC 编码块1104复制匕份和1个校验包403复制h 2份得到总编码数据块,其中h 1= 25. 4, h 2 =25. 4,由于比和h2的数值是实数,所以需要进行特殊处理,具体复制方法如下:前8个 LDPC编码块复制经过复制得到《17 =卜7_ xM = 16993比特,n]= 669,对第j个纠错编码块 复制卜份,共有「/^ = 26份,其中有h」=25份是完整的第j个纠错编码块,长度都为n]= 669,有[ΛΙ-LI」=1份是不完整的第j个纠错编码块,该份比特数据取自第j个纠错编码 块中从第gi= 10比特开始的循环连续
比特,j = 0, 1,…,7 ;后 2个LDPC编码块复制得到
i特,ι^= 668,对第j个纠错编码块复制 比份,共有= 26份,其中有= 25份是完整的第j个纠错编码块,长度都为n]= 668, 有「表1 - = 1份是不完整的第j个纠错编码块,该份比特数据取自第j个纠错编码块中从 第gi= 10比特开始的循环连续
比特,j = 8, 9 ;所述1个校验包 复制112份复制得?
_有'「A2> 26份,其中有μ2」=25份 是完整的校验包,长度都为ns= 669,有份是不完整的校验包,该份比特数据 取自校验包中从第g2= 15比特开始的循环连续
t特;获得总编 码数据块。
[0132] 实施例4 (包括数据头)
[0133] 本实施例与实施例1~实施例3的区别在于:除了源数据包(数据域data)外,还 包括一个长度为"=40比特的数据头,该数据头至少包含以下参数的一个或者多个:数据 头的循环冗余校验码、所述源数据包的长度和所述源数据包的编码调制方式;所述数据头 的编码方式为以下方式之一:
[0134] 方式1 :对长度为LQ= 40的数据头进行纠错编码,获得长度为Lp= 336比特的编 码校验块;合并所述数据头和所述编码校验块得到母码编码块;对所述母码编码块复制h。 =16份,获得数据头总编码数据块,长度为(336+40) X 16 = 6016比特;发送所述数据头总 编码数据块;
[0135] 方式2 :对长度为U= 40的数据头填充f = 296比特,获得长度为k = 336比特 的数据块;对所述填充后的数据块进行纠错编码,获得长度为Lp= 336比特的编码校验块; 合并所述长度为"=40比特的数据头和所述编码校验块,得到母码编码块,长度为376比 特;对所述母码编码块复制11。= 16份,获得数据头总编码数据块,长度为376 X 16 = 6016 比特;发送所述数据头总编码数据块;
[0136] 方式3 :图12是根据本发明优选实施例的数据头的编码方式的示意图一,如图12 所示,对长度为"=40的所述数据头填充f 1= 2比特,获得长度为k 1= 42的数据块;对 填充后长度为k1= 42的数据块重复i = 1次,获得总长度为k 2= 84比特的数据块;对所 述重复后的数据块进行纠错编码或者填充f2= 252比特然后进行纠错编码,获得长度为Lp =336比特的编码校验块;合并所述长度为"=40的数据头和所述编码校验块,得到母码 编码块;对所述母码编码块复制11。= 16份,获得数据头总编码数据块,长度为376 X 16 = 6016比特;发送所述数据头总编码数据块;
[0137] 方式:4 :图13是根据本发明优选实施例的数据头的编码方式的示意图二,如图13 所示,对长度为"=40的数据头填充f = 128比特,获得长度为k 1= 168的数据块;填充 后长度为k1= 168的数据块包括j = 4个连续子数据块,每个子数据块长度为42比特,每 个子数据块的长度正好等于LDPC码的扩展因子(扩展因子等于42,目的在于以扩展因子为 基数进行重复,LDPC码译码性能更优),对这j = 4个子数据分组分别重复i = 1次,获得 总长度为k2= 336比特的数据块;对所述重复后的数据块进行纠错编码,获得长度为L p = 336比特的编码校验块;合并所述长度为"=40的数据头和所述编码校验块,得到母码 编码块;对所述母码编码块复制11。= 16份,获得数据头总编码数据块,长度为376 X 16 = 6016比特;发送所述数据头总编码数据块;
[0138] 方式5 :如图12所示,对长度为U= 40的数据头填充f\= 2比特,获得长度为h =42的数据块;填充后长度为k1= 42的数据块包括j = 1个连续子数据块,每个子数据块 的长度正好等于LDPC码的扩展因子(扩展因子等于42,目的在于以扩展因子为基数进行重 复,LDPC码译码性能更优),对这j = 1个子数据分组分别重复i = 1次,获得总长度为k2 =84比特的数据块;对所述重复后的数据块再填充f2= 252比特,获得长度为k = 336的 数据块;对所述再填充后的数据块进行纠错编码,获得长度为Lp= 336比特的编码校验块; 合并所述长度为"=40的数据头和所述编码校验块,得到母码编码块;对所述母码编码块 复制1!。= 16份,获得数据头总编码数据块,长度为376X 16 = 6016比特;其中,以上所述 的LDPC编码的基础矩阵如表2所示(扩展因子为42):发送所述数据头总编码数据块。
[0139] 表 2
[0140]

[0141] _将以上经过编码后的源数据包_ (数据域data)编码数据块和数据头总、编码数据块 合并,并进行调制,调制过程如下:其中星座调制采用差分二进制相移键控(Differential Binary Phase Shift Keying,简称为DBPSK):编码输出总编码数据块的比特序列表示 为[c。,Cl,c2, c3, c4,…],变换成非差分数据流为sk= 2c k_l,然后转换成差分数据流为 dk= s 一'1},其中,初始化d 1。最后,通过以下计算得到发送的数据流波形:r k = dkX exp (j π k/2),k = 0, 1,2, 3, 4, 5…。
[0142] 实施例5
[0143] 在802. llaj(45G)通信系统的控制物理层(control PHY)中,需要传输的源数据 包(数据域data)大小为4096比特(512字节),除了源数据包(数据部分data)外,还 包括40比特的数据头(head),如图14所示的数据头(head) 1400和源数据包(数据部分 data) 1401。所用的编码方式为LDPC编码,码率为1/2,码长为672比特,所以LDPC编码需 要的信息比特为336比特,校验比特为336比特。图14是根据本发明实施例的数据头和数 据的示意图,如图14所示,包括:
[0144] 数据头(head)的编码包括:在40比特的数据头(head)的首部填充2比特,将信息 块长度扩展到42比特,长度正好等于LDPC码的扩展因子(扩展因子等于42,目的在于以扩 展因子为基数进行重复,LDPC码译码性能更优),表示为([0, 0],b。,h,…,b39),然后对填充 后的数据重复1次,获得重复后数据块,表示为B' =([0,0] ,13。,!^,…,b39, [0,0],b。,!^,… ,b39)。对重复后数据块进行再填充252比特,扩展到336比特,进行1/2码率LDPC编码获 得编码码字 C =([0,···,0] 1Χ252,Β',[ρ。,"·,ρ335]),满足 LDPC 编码要求 HXCT= 0,其中, [P。,…,P335]是1^(:编码得到的校验比特。合并数据头(head)所有比特和LDPC编码的 校验比特得到母码编码块(b。,h,…,b 39, p。,Pl,…,p335),对母码数据块进行速率匹配得到 (40+336) Xh。比特的数据头(head)总编码数据块,匹配方法为将母码编码块复制h。份,其 中,11。= 16或者11。= 12。数据部分(data)的编码:LDPC码块的有效信息长度最长为Ldpcw =328比特,数据域(data)需要的LDPC码块数为
:在队¥个LDPC 码块中,前Newi个LDPC码块的有效信息长度为L DPewi比特,余下的N "-Newi个LDPC码块的有 效信息长度为LDPCT1-1比特,其中参数LDPCT1和N W1计算如下:
[0145]
[0146] NCW1 = mod ((Length X 8),(L DPCW「1))
[0147] 其中,「^1表示大于等于实数1的最小整数(向上取整),!11〇(1〇^,〇表示整数11 对整数x2的求余操作。
[0148] 对数据部分(data)进行码块分割得到NCT信息块,对每个信息块添加8比特 的CRC序列,然后分别填充eni= 336-L比特的'0'元素,长度都达到336比特,表示为
"^其中,k是添加 CRC序列后第m个信息块的比特长度,B "是 码块分割得到的第m个信息块,m = 0, 1,…,Ν"-1 ;进行码率为1/2的LDPC编码,获得LDPC 码字(;=(Β' ",[ρ。,···,?』),满足LDPC编码要求HxC^ =() #NdLDPC编码块中相同 索引位置的所有比特构成的集合进行1比特异或编码,获得672个长度都为1比特,构成1 个校验包,即校验包爻
^-^去除所有LDPC编码块中的填充比特后, 对每个LDPC编码块分别复制匕份;去除校验包C'中的完全填充生成比特后,所述完全填 充生成比特是指:全是由填充比特经过1比特异或编码得到的比特数据,复制h,份;合并这 2复制后数据得到数据部分(data)的总编码数据块;其中:
[0149] 合并以上所述的数据头(head)总编码数据块和数据部分(data)总编码数据块 得到控制PHY总编码数据块。将控制PHY总编码数据块的数据流进行调制成复数星座符 号,其中星座调制采用差分二进制相移键控(DBPSK,differential binary phase shift keying),调制过程如下:数据流输出序列表示为[c。,h,c2, c3, c4,…],首先变换成非差分 BPSK数据流为%= 2ck-l,然后差分DBPSK数据流为4= skXd(kl),其中,初始化七=1 ; 最后,得到发送的数据流波形:rk= dkXexp(j Jr k/2),k = 0, 1,2, 3, 4, 5···。其中,以上所 述的LDPC编码的基础矩阵如表3所示(扩展因子为42):发送所述数据头总编码数据块。
[0150] 表 3
[0151]
[0152] 实施例6 (其他编码方式)
[0153] 实施例6与实施例1~实施例5的区别在于纠错编码方式,所用纠错编码方法是 卷积编码、RS编码、Turbo编码或者BCH编码。
[0154] 通过上述实施例,提高了整体数据包的性能,从而提高接收鲁棒性,相对于传统数 据编码方案性能更优。
[0155] 显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用 的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成 的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储 在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示 出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或 步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0156] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技 术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修 改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种数据编码方法,其特征在于,包括: 对长度为L比特的源数据包进行码块分割得到啡,个信息数据块; 对每个信息数据块添加循环冗余校验序列,其中,L是大于O的整数,N"是大于等于1 的整数; 在添加循环冗余校验序列后的所述Ncw个信息数据块进行纠错编码,获得N "个纠错编 码块; 对所述Ncw个纠错编码块进行编码处理得到所述N"个纠错编码块的m个校验包,其中, m是大于等于1的整数; 对所述N"个纠错编码块复制h 1份和所述m个校验包复制h 2份得到用于传输的总编码 数据块,其中,hi和h 2是大于1的实数。2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述N CW个纠错编码块进行编码处理得 到所述Ncw个纠错编码块的所述m个校验包包括: 对所述Ncw个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行编码,获得n个长 度都为m比特的编码校验块,由n个所述编码校验块中相同索引位置的所有比特构成所述 m个校验包,其中,n是大于O的整数。3. 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,对所述N CW个纠错编码块中相同索引位置 的所有比特构成的集合进行编码包括: 对所述Ncw个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行m比特异或编码 获得m校验比特,其中m是大于等于1的整数。4. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于,对所述N CW个纠错编码块中相同索引位置 的所有比特构成的集合进行m比特异或编码获得m校验比特包括: 当m等于1,对所述集合的所有比特进行异或得到1个校验比特; 当m等于2,对所述集合的所有比特进行异或得到第O个校验比特,对包括所述集合的 所有比特和第O个校验比特在内的集合中奇数或者偶数索引位置的所有比特进行异或得 到第1个校验比特。5. 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,对所述N CW个纠错编码块中相同索引位置 的所有比特构成的集合进行编码包括: 对所述啡,个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行汉明编码或者 BCH编码获得m校验比特,其中m是大于等于1的整数。6. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在添加循环冗余校验序列后的所述N CW个 信息数据块进行纠错编码,获得Ncw个纠错编码块之前,还包括: 在添加循环冗余校验序列后的第i个信息数据块的首部或者尾部填充ei比特,得到长 度均为k。比特的N CW个信息数据块,其中,e 1是大于等于O的整数,i = 0, 1,…,(N CW-1),k。 是大于0小于等于k的整数,k是纠错编码需要输入信息比特数目,k是大于0的整数; 或者,在码块分割之后且添加循环冗余校验序列之前的第i个信息数据块的首部或者 尾部填充比特,得到长度均为k。比特的1^"个信息数据块;其中,e 1是大于等于0的整数, i = 0,l,…,(N"-l),k。是大于0小于等于k'的整数,k' =k-l,k是纠错编码需要输入信 息比特数目,k是大于0的整数,1是循环冗余校验序列长度,1是大于0的整数。7. 根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在编码处理得到m个校验包之后,且在对 所述New个纠错编码块复制h 1份和所述m个校验包复制h 2份得到用于传输的所述总编码数 据块之前,还包括: 去除啡,个纠错编码块中的填充比特。8. 根据权利要求7所述的方法,其特征在于,去除N CW个纠错编码块中的填充比特包 括: 去除m个校验包中的填充生成比特,其中,所述校验包中的填充生成比特是:由New个纠 错编码块中的至少1个填充比特经过编码处理得到的比特数据; 或者,去除m个校验包中的完全填充生成比特,其中,所述校验包中的完全填充生成比 特为全由填充比特经过编码处理得到的比特数据。9. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述N "个信息数据块中N CW的数值为,所述N"个信息数据块中前N。《个信息数据块的长度为L dp?,后个信 息数据块长度为LdpotI ;其中,表示大于等于 实数X的最小整数,mod(xl, x2)表示整数Xl对整数x2的求余操作,k。是大于0且小于等 于k的整数,k是纠错编码需要输入信息比特数目,k是大于O的整数。10. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述N CW个信息数据块中N CW的数值为,所述N。,个信息数据块中前N "-1个信息数据块的长度为最后1个信息数据块长度为kLDKwX (N"-l);其中,「^1表示大于等于实数X的最小整数, k。是大于0小于等于k的整数,k是纠错编码需要输入信息比特数目,k是大于0的整数。11. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述N "个纠错编码块复制h 1份和所 述m个校验包复制h2份得到用于传输的总编码数据块包括: 对所述N"个纠错编码块中的第j个纠错编码块复制h 1份,得到nl ,比特,包括,对第j 个纠错编码块复制「%1份得到^ 比特的数据块,所述得到的〇1,比特是所述数据块中 第曰1.,比特开始的循环连续nl,比特,其中,nl ,是大于等于辟」且小于等于的 整数;对所述m个校验包中的第S个校验包复制h2份,得到n2此特,包括:对第S个纠错编 码块复制「&2I.份得到%x「%l比特的数据块,所述得到的此特是所述数据块中第a 2此 特开始的循环连续n2此特,其中,n2虎大于等于X [7?」且小于等于《、, X]的整数; 其中,j = 0, 1,…,(Ne广1),S = 0, 1,…,(m-1),n.j是第j个纠错编码块的比特数目,n J 是大于0的整数,n虎第S个校验包的比特数目,n虎大于0的整数,h 1和h 2是大于1的 实数,a。是大于等于0小于X「旬1的整数,曰25是大于等于0小于A XpzJ的整数,L*」表 示小于等于实数X的最大整数,「xl表示大于等于实数X的最小整数。12. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述N "个纠错编码块复制h 1份和所 述m个校验包复制h2份得到用于传输的总编码数据块包括: 对所述New个纠错编码块中的第j个纠错编码块复制hi份之后,得到「句1份纠错 编码块,长度为"X^/,,」+ 々?,比特,其中,有掉」份是完整的第j个纠错编码块,其余的 「而1-扣」份是第J个纠错编码块的n .,比特,所述n .,比特取自第J个纠错编码块中从第 gu比特开始的循环连续n',比特;对所述m个校验包中的第S个校验包复制h 2份之后,得 到「馬1份校验包,长度为X托」+ <.比特,其中,有L々2」份是完整的第S个校验包,其余的 -%>战」份是第S个校验包的n'此特,所述n'此特取自第S个校验包中从第g 2此特 开始的循环连续n'此特; 其中,j =0,1,…,(N"-l),hi和h2是大于1的实数,n,是第j个纠错编码块的比特 数目,是大于O的整数,g。是大于等于O小于n J的整数,n\j是大于等于O且小于等于 -(旬-的整数,S = 0, 1,…,(m-1),ns是第S个校验包的比特数目,n S是大于O的 整数,g2s是大于等于0小于n S的整数,n' S是小于等于「的2 的整数。13. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述N "个纠错编码块复制h 1份和所 述m个校验包复制h2份得到用于传输的所述总编码数据块包括: 若h郝h 2的值为整数,则对所述N "个纠错编码块中第j个纠错编码块复制h 1份,得 到Hj Xhi比特,对所述m个校验包中第S个校验包分别复制h 2份,得到n ,Xhz比特; 其中,j = 0, 1,…,(N"-l),n,是第j个纠错编码块的比特数目,n ,是大于0的整数,S =0, 1,…,(m-1),n,是第S个校验包的比特数目,n ,是大于0的整数。14. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述h 1和h 2的值至少由W下参数之一 确定:纠错编码块的数目New、校验包的数目m和常数值A。,其中,A。是大于等于1的整数。15. 根据权利要求14所述的方法,其特征在于, 所述hi和h 2的数值为大于1小于等于「4) X AW八TVw+ "〇],其中,[V]表示大于等于 实数X的最小整数。16. 根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述h郝h 2等于A nXNew/ (New+m)或者 「4 X +的I或者L4X Ww/(Wn,. +;的」,其中,L句表示小于等于实数X的最大整 数,「.表示大于等于实数X的最小整数。17. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在对长度为L比特的源数据包进行码块 分割得到个信息数据块之前,还包括: 通过长度为L。比特的数据头确定所述源数据包,其中,所述长度为L。比特的数据头至 少包含W下参数之一:所述源数据包的长度,所述源数据包的编码调制方式,所述数据头的 循环冗余校验码,扰码器的初始状态信息; 通过W下方式之一得到包括所述数据头的总编码数据块: 对长度为L。的所述数据头进行纠错编码,获得长度为L P比特的编码校验块,合并所述 数据头和所述编码校验块得到母码编码块,对所述母码编码块复制h。份,得到包括所述数 据头的总编码数据块; 对长度为L。的所述数据头填充f比特,获得长度为k的数据块,对填充后的所述数据 块进行纠错编码,获得长度为Lp比特的编码校验块,合并长度为L。的所述数据头和所述编 码校验块,得到母码编码块,对所述母码编码块复制h。份,得到包括所述数据头的总编码数 据块; 对长度为L。的所述数据头填充f 1比特,获得长度为k 1的数据块,对填充后长度为k 1的 数据块重复i次,获得总长度为k2= k 1X (i+1)比特的数据块,对重复后的所述数据块进行 纠错编码或者再填充f2比特然后进行纠错编码,获得长度为L P比特的编码校验块,合并所 述长度为L。的数据头和所述编码校验块,得到母码编码块,对所述母码编码块复制h。份,得 到包括所述数据头的总编码数据块; 对长度为L。的所述数据头填充f比特,获得长度为k 1的数据块,填充后长度为k 1的 数据块包括j个连续子数据块,对运j个子数据分组分别重复i次,获得总长度为k2 = kiX (i+1)比特的数据块,对所述重复后的数据块进行纠错编码,获得长度为Lp比特的编码 校验块,合并所述长度为L。的数据头和所述编码校验块,得到母码编码块,对所述母码编码 块复制h。份,得到包括所述数据头的总编码数据块; 对长度为L。的所述数据头填充f 1比特,获得长度为k 1的数据块,填充后长度为k 1的 数据块包括j个连续子数据块,对运j个子数据分组分别重复i次,获得总长度为k2 = kiX (i+1)比特的数据块,对所述重复后的数据块再填充f,比特,获得长度为k的数据块, 对所述再填充后的数据块进行纠错编码,获得长度为Lp比特的编码校验块,合并所述长度 为L。的数据头和所述编码校验块,得到母码编码块,对所述母码编码块复制h。份,得到包括 所述数据头的总编码数据块; 其中,L。是大于O的整数,L P是大于O的整数,h。是大于O的整数,f是大于等于O的 整数,k是纠错编码需要输入信息比特数目,k是大于O的整数,ki是大于L。且小于等于k 的整数,j是大于O的整数,i是大于O的整数,k2是大于k 1且小于等于k的整数,f 1是大 于等于O的整数,f2是大于等于O的整数。18. 根据权利要求1至17中任一项所述的方法,其特征在于,所述纠错编码为W下之 一 :LDPC编码,Turbo编码,卷积编码。19. 一种数据编码装置,其特征在于,包括: 分割模块,用于对长度为L比特的源数据包进行码块分割得到啡,个信息数据块; 添加模块,用于对每个信息数据块添加循环冗余校验序列,其中,L是大于0的整数,N" 是大于等于1的整数; 纠错编码模块,用于在添加循环冗余校验序列后的所述N"个信息数据块进行纠错编 码,获得Ncw个纠错编码块; 编码处理模块,用于对所述N"个纠错编码块进行得到所述N个纠错编码块的m个校 验包,其中,m是大于等于1的整数; 复制模块,用于对所述N"个纠错编码块复制h 1份和所述m个校验包复制h 2份得到用 于传输的总编码数据块,其中,hi和h2是大于1的实数。20. 根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述编码处理模块包括: 编码处理子模块,用于对所述啡,个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集 合进行编码,获得n个长度都为m比特的编码校验块,由n个所述编码校验块中相同索引位 置的所有比特构成所述m个校验包,其中,n是大于0的整数。21. 根据权利要求20所述的装置,其特征在于,所述编码处理子模块包括: 处理单元,用于对所述啡,个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行m 比特异或编码获得m校验比特,其中m是大于等于1的整数。22. 根据权利要求21所述的装置,其特征在于,所述处理单元包括: 第一处理子单元,用于当m等于1,对所述集合的所有比特进行异或得到1个校验比 特; 第二处理子单元,用于当m等于2,对所述集合的所有比特进行异或得到第0个校验比 特,对包括所述集合的所有比特和第0个校验比特在内的集合中奇数或者偶数索引位置的 所有比特进行异或得到第1个校验比特。23. 根据权利要求20所述的装置,其特征在于,所述编码处理子模块包括: 编码单元,用于对所述啡,个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行 汉明编码或者BCH编码获得m校验比特,其中m是大于等于1的整数。24. 根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述装置还包括: 第一填充模块,用于在添加循环冗余校验序列后的第i个信息数据块的首部或者尾部 填充比特,得到长度均为k。比特的N "个信息数据块,其中,e 1是大于等于0的整数,i = 0, 1,…,(N"-l),k。是大于0小于等于k的整数,k是纠错编码需要输入信息比特数目,k是 大于0的整数;或者, 第二填充模块,用于在码块分割之后且添加循环冗余校验序列之前的第i个信息数据 块的首部或者尾部填充比特,得到长度均为k。比特的N CW个信息数据块;其中,e 1是大于 等于0的整数,i = 0, 1,…,(Ncw-I),k。是大于0小于等于k'的整数,k' = k-1,k是纠错 编码需要输入信息比特数目,k是大于0的整数,1是循环冗余校验序列长度,1是大于0的 整数。25. 根据权利要求24所述的装置,其特征在于,所述装置还包括: 去除模块,用于去除啡,个纠错编码块中的填充比特。26. 根据权利要求25所述的装置,其特征在于,所述去除模块包括: 第一去除单元,用于去除m个校验包中的填充生成比特,所述校验包中的填充生成比 特是:由?^"个纠错编码块中的至少1个或者1个W上的填充比特经过编码处理得到的比特 数据;或者, 第二去除单元,用于去除m个校验包中的完全填充生成比特,其中,所述校验包中的完 全填充生成比特为全由填充比特经过编码处理得到的比特数据。27. 根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述复制模块包括: 第一复制单元,用于对所述N"个纠错编码块中的第j个纠错编码块复制h 1份,得到nl , 比特,包括,对第j个纠错编码块复制「旬1份得到比特的数据块,所述得到的nl,比 特是所述数据块中第曰1,比特开始的循环连续nl ,比特,其中,nl ,是大于等于句」且小 于等于的整数;对所述m个校验包中的第S个校验包复制h2份,得到n2 g比特,包 括对第S个纠错编码块复制「&2]份得到肖S X「的比特的数据块,所述得到的此特是所 述数据块中第曰25比特开始的循环连续n2 ,比特,其中,n2 ,是大于等于",且小于等于 "X「%1的整数;其中,j = 0, 1,…,(N"-l),S = 0, 1,…,(m-1),n,是第j个纠错编码块的 比特数目,n,是大于0的整数,n虎第S个校验包的比特数目,n虎大于0的整数,h郝h 2 是大于1的实数,曰1,是大于等于0小于/? x「&i]的整数,曰25是大于等于0小于0; 的整 数,L.Y」表示小于等于实数X的最大整数,「叫表示大于等于实数X的最小整数。28. 根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述复制模块包括: 第二复制单元,用于对对所述N。,个纠错编码块中的第j个纠错编码块复制h 1份之后, 得到「々.i1份纠错编码块,长度为+ /2比特,其中,有L马」份是完整的第j个纠错编码 块,其余的「/^1-[&1」份是第J个纠错编码块的n',比特,所述n',比特取自第j个纠错编 码块中从第gu比特开始的循环连续n',比特;对所述m个校验包中的第S个校验包复制 h2份之后,得到「&2 ]份校验包,长度为疋X L比特,其中,有L」份是完整的第S个校 验包,其余的「&21-L々2」份是第S个校验包的n'此特,所述n'此特取自第S个校验包中 从第g2s比特开始的循环连续n S比特;其中,j = 〇,1,…,(Ncw-I), hi和h 2是大于1的实 数,n,是第j个纠错编码块的比特数目,n ,是大于0的整数,g 1,是大于等于0小于n ,的整 数,n' .j是大于等于0且小于等于的I..的整数,S = 0, 1,…,(m-1),ris是第S个 校验包的比特数目,ng是大于0的整数,g2.是大于等于0小于n,的整数,n' g是小于等于 -诉―LA:」)x?,]的整数。29. 根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述复制模块包括: 第S复制单元,用于若hi和h 2的值为整数,则对所述N "个纠错编码块中第j个纠错 编码块复制hi份,得到n , X hi比特,对所述m个校验包中第S个校验包分别复制h 2份,得到 DsXhz比特;其中,j = 0, 1,…,(N"-l),n,是第j个纠错编码块的比特数目,n ,是大于0的 整数,S = 0, 1,…,(m-1),Ds是第S个校验包的比特数目,n S是大于0的整数。30. 根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述装置还包括: 确定模块,用于通过长度为L。比特的数据头确定所述源数据包,其中,所述长度为L。比 特的数据头至少包含W下参数之一:所述源数据包的长度,所述源数据包的编码调制方式, 所述数据头的循环冗余校验码,扰码器的初始状态信息; 通过W下方式之一得到包括所述数据头的总编码数据块: 对长度为L。的所述数据头进行纠错编码,获得长度为L P比特的编码校验块,合并所述 数据头和所述编码校验块得到母码编码块,对所述母码编码块复制h。份,得到包括所述数 据头的总编码数据块; 对长度为L。的所述数据头填充f比特,获得长度为k的数据块,对填充后的所述数据 块进行纠错编码,获得长度为Lp比特的编码校验块,合并长度为L。的所述数据头和所述编 码校验块,得到母码编码块,对所述母码编码块复制h。份,得到包括所述数据头的总编码数 据块; 对长度为L。的所述数据头填充f 1比特,获得长度为k 1的数据块,对填充后长度为k 1的 数据块重复i次,获得总长度为k2= k I X (i + 1)比特的数据块,对重复后的所述数据块进行 纠错编码或者再填充f2比特然后进行纠错编码,获得长度为L P比特的编码校验块,合并所 述长度为L。的数据头和所述编码校验块,得到母码编码块,对所述母码编码块复制h。份,得 到包括所述数据头的总编码数据块; 对长度为L。的所述数据头填充f比特,获得长度为k 1的数据块,填充后长度为k 1的 数据块包括j个连续子数据块,对运j个子数据分组分别重复i次,获得总长度为k2 = kiX (i+1)比特的数据块,对所述重复后的数据块进行纠错编码,获得长度为Lp比特的编码 校验块,合并所述长度为L。的数据头和所述编码校验块,得到母码编码块,对所述母码编码 块复制h。份,得到包括所述数据头的总编码数据块; 对长度为L。的所述数据头填充f 1比特,获得长度为k 1的数据块,填充后长度为k 1的 数据块包括j个连续子数据块,对运j个子数据分组分别重复i次,获得总长度为k2 = kiX (i+1)比特的数据块,对所述重复后的数据块再填充f,比特,获得长度为k的数据块, 对所述再填充后的数据块进行纠错编码,获得长度为Lp比特的编码校验块,合并所述长度 为L。的数据头和所述编码校验块,得到母码编码块,对所述母码编码块复制h。份,得到包括 所述数据头的总编码数据块; 其中,L。是大于O的整数,L P是大于O的整数,h。是大于O的整数,f是大于等于O的 整数,k是纠错编码需要输入信息比特数目,k是大于O的整数,ki是大于L。且小于等于k 的整数,j是大于O的整数,i是大于O的整数,k2是大于k 1且小于等于k的整数,f 1是大 于等于O的整数,f2是大于等于O的整数。
【文档编号】H04L1/00GK105991227SQ201510083909
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月15日
【发明人】李立广, 徐俊, 许进
【申请人】中兴通讯股份有限公司
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