[發(fā)明專利]前向糾錯編碼方法、前向糾錯譯碼方法及其裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910092479.5
• 申請日: 2009-09-15
• 公開（公告）號: CN101656593A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王寶生;蘇金樹;龔正虎;劉亞萍;陶靜;陳曉梅;廖海寧;陶孜謹;張曉哲;白冰;酈蘇丹;胡寧;王宏;陳琳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L12/56
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉 芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及通信技術(shù)，尤其涉及一種前向糾錯編碼方法、前向糾 錯譯碼方法及其裝置。

背景技術(shù)

在相關(guān)技術(shù)中，由于受到無線傳輸鏈路中的電磁干擾、電傳輸鏈路中 的電流浪涌、光傳輸鏈路中的信號強弱的影響，非常容易造成數(shù)據(jù)鏈路中 的報文發(fā)生突發(fā)性誤碼，突發(fā)性誤碼的典型特征是誤碼現(xiàn)象集中在某一段 連續(xù)的數(shù)據(jù)中，并造成這一段數(shù)據(jù)很高的比特誤碼率。在嚴(yán)重時，突發(fā)性 誤碼的比特誤碼率可達10^-3，也就是說，如果報文長度超過1000字節(jié)，則 報文的平均錯誤率為100％，如此高的比特誤碼率會導(dǎo)致惡劣環(huán)境下的無 線傳輸鏈路上的誤碼現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，進一步使得網(wǎng)絡(luò)通信無法正常進行。

現(xiàn)有技術(shù)中，絕大部分的傳輸硬件對平均分布的誤碼具有很好的糾錯 能力，但是，在遇到集中突發(fā)式的誤碼情況時，由于傳輸硬件不能同時處 理大規(guī)模的突發(fā)式誤碼，導(dǎo)致傳統(tǒng)的糾錯手段不再適用。因此，在低帶寬、 較大時延、高誤碼率的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下引入了端對端的前向糾錯(Forward Error?Correction；以下簡稱：FEC)，圖1是現(xiàn)有技術(shù)中FEC架構(gòu)的示意 圖，如圖1所示，F(xiàn)EC是指報文在被傳輸之前預(yù)先對其按指定的格式進行 編碼，在接收端側(cè)按規(guī)定的算法進行解碼，以達到找出誤碼并糾正錯誤的 一種糾錯手段。具體地，發(fā)送端將報文發(fā)送到檢、糾錯碼編碼器中，檢、 糾錯碼編碼器會對報文按照指定的格式進行編碼，得到FEC編碼，并將 其發(fā)送到編碼信道中，在編碼信道中，會出現(xiàn)噪聲源對FEC編碼的干擾， 從而出現(xiàn)了誤碼，在FEC編碼發(fā)送到接收端的檢、糾錯碼譯碼器后，檢、 糾錯碼譯碼器會對FEC編碼按照指定的格式進行譯碼，并將譯碼后得到 的報文發(fā)送到接收端。在上述編譯碼過程中，可以運用里德-所羅門 (Reed-Solomon；以下簡稱RS)編碼以數(shù)據(jù)塊為單位對報文進行數(shù)據(jù)冗 余保護。目前，F(xiàn)EC已經(jīng)是一種提高傳輸質(zhì)量的重要手段。

在實現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題：

由于RS編碼是一種定長運算，因此，每個參與運算的數(shù)據(jù)塊都達到 規(guī)定的相同長度才能進行冗余保護數(shù)據(jù)的生成運算。但是，在網(wǎng)絡(luò)傳輸中， 報文長度會隨應(yīng)用不同而變化。頻繁交互的應(yīng)用產(chǎn)生大量無規(guī)則變化的報 文(例如，即時通訊系統(tǒng))，不適于RS編碼的定長特性。如果將報文統(tǒng) 一采用定長分組，報文必然需要填充填料(pad)至規(guī)定長度后再進行RS 編碼，但是，由于報文中填充有大量的填料，使得在報文傳輸過程中非常 容易造成帶寬的浪費。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種前向糾錯編碼方法、前向糾錯譯碼方法及其裝置， 用以解決現(xiàn)有技術(shù)中由于報文中填充有大量的填料而導(dǎo)致在報文傳輸過程中 造成帶寬的浪費的缺陷，減少不必要的帶寬浪費。

本發(fā)明實施例提供一種前向糾錯編碼方法，包括：根據(jù)預(yù)先設(shè)置的編碼 規(guī)則在報文中填充填料，并將包含填料的報文劃分為長度相等的數(shù)據(jù)塊；根 據(jù)編碼規(guī)則和數(shù)據(jù)塊生成冗余糾錯塊，并將填料從數(shù)據(jù)塊中剔除；分別確定 冗余糾錯塊、以及剔除填料的數(shù)據(jù)塊的循環(huán)冗余校驗值，并將循環(huán)冗余校驗 值添加在相應(yīng)的冗余糾錯塊和剔除填料的數(shù)據(jù)塊中；將添加循環(huán)冗余校驗值 的剔除填料的數(shù)據(jù)塊和冗余糾錯塊構(gòu)成前向糾錯碼，并根據(jù)前向糾錯碼構(gòu)建 數(shù)據(jù)幀，其中，數(shù)據(jù)幀包括幀頭、前向糾錯碼、以及幀尾；將數(shù)據(jù)幀發(fā)送到 接收端。

本發(fā)明實施例還提供一種前向糾錯譯碼方法，包括：根據(jù)發(fā)送端發(fā)送 的數(shù)據(jù)幀的幀頭和幀尾接收數(shù)據(jù)幀，其中，數(shù)據(jù)幀包括幀頭、前向糾錯碼、 以及幀尾；根據(jù)前向糾錯碼中的循環(huán)冗余校驗值確定在傳輸過程中前向糾錯 碼中的預(yù)定數(shù)據(jù)塊發(fā)生誤碼，其中，預(yù)定數(shù)據(jù)塊的個數(shù)小于等于前向糾錯碼 中冗余糾錯塊的個數(shù)；根據(jù)預(yù)先設(shè)置的編碼規(guī)則將填料補充在前向糾錯碼中 剔除填料的數(shù)據(jù)塊中；根據(jù)冗余糾錯塊以及數(shù)據(jù)塊計算發(fā)生誤碼的預(yù)定數(shù)據(jù) 塊；將填料從數(shù)據(jù)塊中剔除，獲取正確的報文。