[發明專利]一種同時糾正固定錯誤與隨機錯誤的糾錯編碼算法

在審

• 申請號: 201210265610.5
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN102930902A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 康旺;張德明;張有光
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G11C29/42
• 分類號: G11C29/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種同時糾正固定錯誤與隨機錯誤的糾錯編碼方法，其包括：

（1）錯誤圖樣E檢測，獲取固定錯誤的位置與類型；

（2）編碼矩陣構造，根據系統所需的糾正固定錯誤與隨機錯誤的能力，選取合適的線性編碼矩陣G和校驗矩陣H，然后在此基礎上分別構造糾正固定錯誤的編碼矩陣G₀和糾正隨機錯誤的編碼矩陣G₁；

（3）特征序列生成，根據獲取的固定錯誤圖樣，生成糾正固定錯誤的預編碼序列U；

（4）數據編碼，編碼器根據編碼矩陣G₀和G₁，分別對特征序列U和信息序列M進行編碼，得到碼字C₀和G₁，然后對C₀和C₁進行模2加法運算，得到最終的碼字C；

（5）數據解碼，由于固定錯誤已經在編碼器端進行屏蔽，解碼器只需對隨機錯誤進行校驗與糾正；解碼器首先根據校驗矩陣H對隨機錯誤進行校驗與糾正，得到去除了隨機錯誤的碼字序列，然后通過即恢復出原始信息序列，只要隨機錯誤個數與固定錯誤個數沒有超過系統給定的糾錯能力，即能實現正確譯碼。

2.根據權利要求1所述的編解碼方法，其特征在于：所有的序列均為二進制序列，序列的元素取值為“0”或者“1”。存在固定錯誤的存儲單元無論輸入為何值，輸出保持固定為“0”或者“1”，如果固定為“1”，則稱其為“1-型錯誤”，如果固定為“0”，則稱“0-型錯誤”，其錯誤圖樣可以在出廠檢測時獲得。

3.根據權利要求1所述的編解碼方法，其特征在于：固定錯誤圖樣只有編碼器可以獲得，而解碼器未知。除了這部分可以檢測獲知的固定錯誤，在存儲或傳輸過程中，還有可能產生不可預知的隨機錯誤。

4.根據權利要求1所述的編解碼方法，其特征在于：根據系統所需的糾錯能力，選取合適的線性編碼矩陣G和校驗矩陣H，滿足G·H^T=0。在線性編碼矩陣G的基礎上，分解出糾正隨機錯誤的編碼矩陣G₁與其偽逆矩陣滿足G₁·H^T=0與

5.根據權利要求1所述的編解碼方法，其特征在于：根據G₁與求解可得到糾正固定錯誤的編碼矩陣G₀，滿足G₀·H^T=0與

6.根據權利要求1所述的編解碼方法，其特征在于：特征序列U是一串采用交叉熵迭代算法獲得的二進制序列，其使得編碼后的碼字能屏蔽盡可能多的固定錯誤。

7.根據權利要求1所述的編解碼方法，其特征在于：編碼過程包括隨機錯誤編碼與固定錯誤編碼，然后再進行模2加法運算，得到最終的碼字。

8.根據權利要求1所述的編解碼方法，其特征在于：本發明采用在編碼器端對固定錯誤進行屏蔽的策略，使得編碼后的碼字與固定錯誤圖樣在相應位置上的取值保持一致，固定錯誤對解碼器保持透明，解碼器無需獲得固定錯誤的任何信息，解碼過程只需要進行隨機錯誤的校驗與糾正。

9.根據權利要求1所述的編解碼方法，其特征在于：即使固定錯誤沒有全部被屏蔽，只要未屏蔽的固定錯誤與隨機錯誤的個數總和沒有超過系統總的糾錯能力，依然可以用剩余的糾錯能力來糾正這部分未屏蔽的固定錯誤。