RS编码加字节交织方法及系统技术方案

一种RS编码加字节交织方法及系统，所述方法包括：获取待编码数据的字节数；根据所述待编码数据的字节数以及预设的RS编码参数对所述待编码数据进行第一类交织，得到第一交织结果；对所述第一交织结果按行进行RS编码；将RS编码结果按列输出并进行第二类交织，得到第二交织结果，包括：将所述RS编码结果按列从上向下依次排列形成数据列表；将所述数据列表按列进行循环移位操作；将所述循环移位操作得到的结果按列输出，得到所述第二交织结果。采用所述方法及系统，可以有效降低同步于工频的周期噪声对电力线通信的干扰。

【技术实现步骤摘要】
RS编码加字节交织方法及系统
本专利技术涉及电力线通信领域，尤其涉及一种RS编码加字节交织方法及系统。
技术介绍
电力线通信(PowerLineCommunication，PLC)是指利用电力线作为传输介质实现数据传输的一种通信技术。由于电力基础设施的广泛普及，在电力线上进行数据传输可以大大降低通信成本。在实际的通信过程中，电力线信道存在着传输环境恶劣和噪声干扰严重的问题。为提高数据传输的可靠性，引入了纠错码技术来进行差错控制。RS(ReedSolomon)码作为一种线性分组循环码，具有极强的随机错误与突发错误纠错能力，已广泛应用于电力线通信领域。为进一步提高接收机抗干扰能力，尤其是对抗突发脉冲干扰和窄带干扰，RS码通常与字节交织器搭配使用。字节交织器的主要作用是打乱原始字节的顺序，增加数据分布的随机性，降低突发脉冲干扰对数据的影响。然而，现有的RS码与字节交织器搭配使用的编码加字节交织方法，虽然可以提高系统的抗突发脉冲干扰性能，却仍受同步于工频的周期噪声而导致电力线通信干扰较大。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是降低同步于工频的周期噪声对电力线通信的干扰。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种RS编码加字节交织方法，包括：获取待编码数据的字节数；根据所述待编码数据的字节数以及预设的RS编码参数对所述待编码数据进行第一类交织，得到第一交织结果；对所述第一交织结果按行进行RS编码；将RS编码结果按列输出并进行第二类交织，得到第二交织结果，包括：将所述RS编码结果按列从上向下依次排列形成数据列表；将所述数据列表按列进行循环移位操作；将所述循环移位操作得到的结果按列输出，得到所述第二交织结果；其中，所述数据列表行数为M2，M2＝N-1，N为一个同步于工频的噪声周期内的传输码元的个数；所述数据列表列数为所述RS编码结果的总字节长度与M2之商向上取整；所述数据列表中的每一列均存在一一对应的所述循环移位操作的操作位数，且奇数列与偶数列循环移位的方向不同。可选的，所述将所述数据列表按列进行循环移位操作，包括：对所述数据列表中的第i列进行循环移位的操作位数z＝mod(i-1,M2)。可选的，采用第一交织器对所述待编码数据进行第一类交织，得到的第一交织结果的行数M1＝ceil(L/kmax)，且前M1-1行的第1～kmax列均被有效数据填满，其中，L为输入的待编码数据的字节数，kmax为RS编码参数中的最大k值，ceil(L/kmax)为取大于L/kmax的最小整数值。可选的，所述根据所述待编码数据的字节数以及预设的RS编码参数对所述待编码数据进行第一类交织，包括：将所述输入的待编码数据的前r×M1个字节按列从上向下依次写入至所述第一交织器，每列填充M1个字节；剩余的L-r×M1个字节从第r+1行按列从上向下依次写入至所述第一交织器，每列填充M1-1个字节，直至所述第一交织器的第kmax列填满；其中，r为最后一行的字节数，且r＝L-kmax×(M1-1)。可选的，所述对所述第一交织结果按行进行RS编码，包括：将所述前M1-1行中的字节采用所述kmax对应的RS编码参数进行编码，将最后一行中的字节采用大于r的最小k值对应的RS编码参数进行编码。可选的，采用公式M2＝ceil((fs/(ft×2))/8)-1计算得到M2，其中：fs为采样频率，ft为工频频率，ceil((fs/(ft×2))/8)为取大于(fs/(ft×2))/8的最小整数值。本专利技术实施例还提供了一种RS编码加字节交织系统，包括：第一交织器，适于接收输入的待编码数据，并根据所述待编码数据的字节数以及预设的RS编码参数对所述待编码数据进行第一类交织；RS编码器，适于接收所述第一交织器生成的第一交织结果，并对所述第一交织结果按行进行RS编码；第二交织器，适于对所述RS编码器按列输出的RS编码结果按列从上向下依次排列形成数据列表；将所述数据列表按列进行循环移位操作；其中，所述数据列表行数为M2，M2＝N-1，N为一个同步于工频的噪声周期内的传输码元的个数；所述数据列表列数为所述RS编码结果的总字节长度与M2之商向上取整；所述数据列表中的每一列均存在一一对应的所述循环移位操作的操作位数，且奇数列与偶数列循环移位的方向不同；输出单元，适于将所述循环移位操作得到的结果按列输出，得到第二交织结果。可选的，所述第二交织器适于对所述数据列表中的第i列进行循环移位的操作位数z＝mod(i-1,M2)的循环移位操作。可选的，所述第一交织器得到的第一交织结果的行数M1＝ceil(L/kmax)，且前M1-1行的第1～kmax列均被有效数据填满，其中，L为输入的待编码数据的字节数，kmax为RS编码参数中的最大k值，ceil(L/kmax)为取大于L/kmax的最小整数值。可选的，所述第一交织器适于：将所述输入的待编码数据的前r×M1个字节按列从上向下依次写入至所述第一交织器，每列填充M1个字节；剩余的L-r×M1个字节从第r+1行按列从上向下依次写入至所述第一交织器，每列填充M1-1个字节，直至所述第一交织器的第kmax列填满；其中，r为最后一行的字节数，且r＝L-kmax×(M1-1)。可选的，所述RS编码器适于对所述第一交织结果按行进行编码，其中：将所述前M1-1行中的字节采用所述kmax对应的RS编码参数进行编码，将最后一行中的字节采用大于r的最小k值对应的RS编码参数进行编码。可选的，所述第二交织器适于采用公式M2＝ceil((fs/(ft×2))/8)-1计算得到M2，其中：fs为采样频率，ft为工频频率，ceil((fs/(ft×2))/8)为取大于(fs/(ft×2))/8的最小整数值。与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果：在对待编码数据进行第一类交织和RS编码后，并不是将经过RS编码的数据作为最终的RS编码加字节交织结果输出，而是对RS编码结果进行第二类交织。在第二类交织过程中，先将RS编码结果按列从上向下依次排列形成行数为M2的数据列表，M2与当前信道的工频周期相关；再对数据列表中的每一列执行相应操作位数和方向的循环移位操作，将同一行的数据尽可能地打散，且每一列都进行了对应循环操作位数和循环方向的循环移位操作，可以使同时受同步于工频的周期噪声影响的数据分散开，从而可以有效提高对抗同步于工频的周期噪声的性能。附图说明图1是现有的RS编码加字节交织后的数据分布示意图；图2是本专利技术实施例中的一种RS编码加字节交织方法的流程图；图3是本专利技术实施例中提供的RS编码加字节交织方法与现有RS编码加字节交织方法的性能比较图；图4是本专利技术实施例中的一种RS编码加字节交织系统的结构示意图。具体实施方式目前，通常将RS编码器与字节交织器搭配使用，以此来对抗突发脉冲干扰和窄带干扰。字节交织器的主要作用是打乱原始字节的顺序，将相邻字节分散在不同的RS码字中，增加数据分布的随机性，从而有效地降低突发脉冲干扰对数据的影响。现有的RS编码器与字节交织器搭配使用时，字节交织器的列数等于RS码码长，行数由字节交织器输入字节数以及交织器信息区的列数决定。例如，对于RS(n,k)码，字节交织器的列数为n，前k列为信息位，后n-k列为校验位，行数随输入字节数而变。现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种RS编码加字节交织方法，其特征在于，包括：获取待编码数据的字节数；根据所述待编码数据的字节数以及预设的RS编码参数对所述待编码数据进行第一类交织，得到第一交织结果；对所述第一交织结果按行进行RS编码；将RS编码结果按列输出并进行第二类交织，得到第二交织结果，包括：将所述RS编码结果按列从上向下依次排列形成数据列表；将所述数据列表按列进行循环移位操作；将所述循环移位操作得到的结果按列输出，得到所述第二交织结果；其中，所述数据列表行数为M

【技术特征摘要】
1.一种RS编码加字节交织方法，其特征在于，包括：获取待编码数据的字节数；根据所述待编码数据的字节数以及预设的RS编码参数对所述待编码数据进行第一类交织，得到第一交织结果；对所述第一交织结果按行进行RS编码；将RS编码结果按列输出并进行第二类交织，得到第二交织结果，包括：将所述RS编码结果按列从上向下依次排列形成数据列表；将所述数据列表按列进行循环移位操作；将所述循环移位操作得到的结果按列输出，得到所述第二交织结果；其中，所述数据列表行数为M2，M2＝N-1，N为一个同步于工频的噪声周期内的传输码元的个数；所述数据列表列数为所述RS编码结果的总字节长度与M2之商向上取整；所述数据列表中的每一列均存在一一对应的所述循环移位操作的操作位数，且奇数列与偶数列循环移位的方向不同。2.如权利要求1所述的RS编码加字节交织方法，其特征在于，所述将所述数据列表按列进行循环移位操作，包括：对所述数据列表中的第i列进行循环移位的操作位数z＝mod(i-1,M2)。3.如权利要求1所述的RS编码加字节交织方法，其特征在于，采用第一交织器对所述待编码数据进行第一类交织，得到的第一交织结果的行数M1＝ceil(L/kmax)，且前M1-1行的第1～kmax列均被有效数据填满，其中，L为输入的待编码数据的字节数，kmax为RS编码参数中的最大k值，ceil(L/kmax)为取大于L/kmax的最小整数值。4.如权利要求3所述的RS编码加字节交织方法，其特征在于，所述根据所述待编码数据的字节数以及预设的RS编码参数对所述待编码数据进行第一类交织，包括：将所述输入的待编码数据的前r×M1个字节按列从上向下依次写入至所述第一交织器，每列填充M1个字节；剩余的L-r×M1个字节从第r+1行按列从上向下依次写入至所述第一交织器，每列填充M1-1个字节，直至所述第一交织器的第kmax列填满；其中，r为最后一行的字节数，且r＝L-kmax×(M1-1)。5.如权利要求4所述的RS编码加字节交织方法，其特征在于，所述对所述第一交织结果按行进行RS编码，包括：将所述前M1-1行中的字节采用所述kmax对应的RS编码参数进行编码，将最后一行中的字节采用大于r的最小k值对应的RS编码参数进行编码。6.如权利要求1所述的RS编码加字节交织方法，其特征在于，采用公式M2＝ceil((fs/(ft×2))/8)-1计算得到M2，其中：fs为采样频率，ft为工频频率，ceil((fs/(ft×2))/8)为取大于(fs/...

【专利技术属性】
技术研发人员：王坤，沈力为，潘松，陈光胜，金江晓，
申请(专利权)人：上海东软载波微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31