一种并行RS编码方法、装置、系统及计算机存储介质与流程

本发明涉及rs编码领域，特别是涉及一种并行rs编码方法、装置、系统及计算机存储介质。

背景技术：

1、rs编码（reed-solomon code，里所码）被广泛应用于通信系统中以保证数据的准确性，rs编码的基本思路是在发送设备发送数据之前，先将该数据进行重编码，在其中加入一定的冗余码，与原信息内容共同组成多个codeword并发送给接收端，接收端通过解码检查可以对其中的错误数据进行纠错，从而实现保证数据准确性的目的。因此，在接收到来自发送设备的数据后，需要通过rs编码输出冗余码以组成codeword。

2、目前，rs编码通常应用在rs（255，239）等通讯环境中，虽然也有应用于rs（544，514），但是目前的rs编码在rs（544，514）通讯环境的传输效率通常保持在100g，而在400g及更高的传输环境中，由于rs编码的并行度高，导致编码复杂度高且时序难以收敛，从而难以保证发送设备的实际传输效率达到400g。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种并行rs编码方法、装置、系统及计算机存储介质，可以有效地降低异或计算难度，解决了rs编码在高并行度时的编码复杂的问题，且有利于时序收敛，保证实际传输效率达到400g。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种并行rs编码方法，包括：

3、将接收到串行的第一待编码数据转换成p路并行的第二待编码数据，各个所述第二待编码数据的位宽相同，p为不小于2的整数；

4、并行将p个所述第二待编码数据分割成多个第一子数据；

5、利用预设异或关系式，并行确定各个所述第一子数据中的指定多位数的数据进行异或运算得到的第一异或值；

6、将属于同一所述第二待编码数据的各个所述第一子数据的第一异或值进行异或，得到所述第二待编码数据的第二异或值；

7、基于p个所述第二待编码数据的第二异或值确定第一中间参数；

8、将所述第一中间参数与预设经验参数之和作为新的所述第一待编码数据，返回将接收到串行的第一待编码数据转换成p路并行的第二待编码数据的步骤，以便确定新的所述第一中间参数；

9、在确定了预设次数的所述第一中间参数后，将最新的所述第一中间参数作为所述并行rs编码最终输出的冗余码数据。

10、一方面，在将接收到串行的第一待编码数据转换成p路并行的第二待编码数据之前，还包括：

11、判断所述第一待编码数据的位宽是否为并行路数p的整数倍；

12、若是，则将所述第一待编码数据的位宽除以所述并行路数p的商值作为所述预设次数；

13、若否，则将所述第一待编码数据的位宽除以所述并行路数p的商值的整数部分数值加1，作为所述预设次数。

14、一方面，当所述第一待编码数据的位宽不为并行路数p的整数倍，在最后一次确定新的所述第一中间参数时，在将接收到串行的第一待编码数据转换成p路并行的第二待编码数据之前，还包括：

15、确定所述预设次数减1的差值乘以所述并行路数p的乘积；

16、确定所述第一待编码数据的位宽减去所述乘积的差值作为新的所述并行路数p。

17、一方面，并行将p个所述第二待编码数据分割成多个第一子数据，包括：

18、当所述第二待编码数据的位宽为预设位宽的整数倍时，对于每个所述第二待编码数据，将所述第二待编码数据分割成位宽等于预设位宽的f个所述第一子数据，f为不小于2的整数；

19、当所述第二待编码数据的位宽不为所述预设位宽的整数倍时，对于每个所述第二待编码数据，将所述第二待编码数据分割成位宽等于所述预设位宽的f-1个所述第一子数据以及1个位宽小于所述预设位宽的残余数据；在所述残余数据中补充多位数据直到所述残余数据的位宽等于所述预设位宽，将所述残余数据作为一个所述第一子数据。

20、一方面，在将所述第一中间参数与预设经验参数之和作为新的所述第一待编码数据之前，还包括：

21、将第一预设参数与第二预设参数的乘积作为所述预设经验参数；

22、在将所述第一中间参数与预设经验参数之和作为新的所述第一待编码数据之后，还包括：

23、将新的所述第一待编码数据作为新的所述第二预设参数；

24、其中，所述第一预设参数为固定值；在第一次确定所述第一中间参数时，所述第二预设参数为0。

25、一方面，利用预设异或关系式，并行确定各个所述第一子数据中的指定多位数的数据进行异或运算得到的第一异或值，包括：

26、根据各个所述第一子数据对应在所述第二待编码数据中的位宽范围，确定所述预设异或关系式指定的各个位数所在的位宽范围；

27、将所述预设异或关系式中的属于相同的所述位宽范围的指定位数的异或运算作为所述位宽范围的子关系式；

28、对于任一个所述第二待编码数据，并行将各个所述第一子数据分别代入到自身所在的所述位宽范围的所述子关系式中，得到各个所述第一子数据的第一异或值。

29、一方面，基于p个所述第二待编码数据的第二异或值确定第一中间参数，包括：

30、将p个所述第二待编码数据的第二异或值按位平均分成多个第二子数据；

31、将所有的所述第二子数据均输入到预设rs编码矩阵中；

32、以e个所述第二子数据为一组，将位于所述预设rs编码矩阵中同一行的所述第二子数据分成多组数据集，e为不小于2的整数；

33、在任一组所述数据集中，将每一个所述第二子数据的第j位数据进行异或，作为所述数据集的第j位输出数据，其中，j为不大于所述子数据的位宽的任意一个正整数；

34、判断所述数据集的数量是否为1；

35、若是，则确定所述数据集中的输出数据为所述第一中间参数；

36、若否，则将所有的所述数据集均作为新的所述子数据，返回以e个所述第二子数据为一组，将位于所述预设rs编码矩阵中同一行的所述第二子数据分成多组数据集的步骤。

37、本技术还提供一种并行rs编码装置，包括：

38、存储器，用于存储计算机程序；

39、处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述的并行rs编码方法的步骤。

40、本技术还提供一种并行rs编码系统，包括：

41、转换单元，用于将接收到串行的第一待编码数据转换成p路并行的第二待编码数据，各个所述第二待编码数据的位宽相同，p为不小于2的整数；

42、分割单元，用于并行将p个所述第二待编码数据分割成多个第一子数据；

43、第一计算单元，用于利用预设异或关系式，并行确定各个所述第一子数据中的指定多位数的数据进行异或运算得到的第一异或值；

44、确定单元，用于将属于同一所述第二待编码数据的各个所述第一子数据的第一异或值进行异或，得到所述第二待编码数据的第二异或值；

45、第二计算单元，用于基于p个所述第二待编码数据的第二异或值确定第一中间参数；

46、循环单元，用于将所述第一中间参数与预设经验参数之和作为新的所述第一待编码数据，返回将接收到串行的第一待编码数据转换成p路并行的第二待编码数据的步骤，以便确定新的所述第一中间参数；

47、输出单元，用于在确定了预设次数的所述第一中间参数后，将最新的所述第一中间参数作为所述并行rs编码最终输出的冗余码数据。

48、本技术还提供一种计算机存储介质，所述计算机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并行rs编码方法的步骤。

49、本技术的有益效果在于，提供了一种并行rs编码方法、装置、系统及计算机存储介质，涉及rs编码领域，将接收到串行的第一待编码数据转换成p路并行的第二待编码数据，并行将p个第二待编码数据分割成多个第一子数据，利用预设异或关系式，且并行确定各个第一子数据中的指定多位数的数据进行异或运算得到的第一异或值，将属于同一第二待编码数据的各个第一子数据的第一异或值进行异或，得到第二待编码数据的第二异或值，基于p个第二待编码数据的第二异或值确定第一中间参数，然后将第一中间参数与预设经验参数之和作为新的第一待编码数据来重复执行整个流程，以便确定新的第一中间参数；最后，在确定了预设次数的第一中间参数后，将最新的第一中间参数作为并行rs编码最终输出的冗余码数据。通过分割子数据的方式，可以有效地降低异或计算难度，解决了rs编码在高并行度时的编码复杂的问题，且有利于时序收敛，保证实际传输效率达到400g。