通过使用m阶GEL码对数据进行编码/解码的方法与设备技术

一种用于通过使用m阶广义误差定位GEL码对信道上传输的数据序列进行编码的方法(100)，其中，所述数据序列的信息符号布置在信息矩阵(I)中，所述方法包括：通过将所述信息矩阵(I)乘以第一分量码(B)的奇偶校验矩阵(HBm)来计算(101)第一矩阵(C)；通过将所述信息矩阵(I)截断为所述奇偶校验矩阵(HBm)的维度来计算(102)截断信息矩阵

Method and device for encoding / decoding data by using m order GEL code

A method (100) for encoding a sequence of data transmitted on a channel by using the generalized error of the m order GEL code, wherein the information symbols of the data sequence are arranged in the information matrix (I), and the method includes: (10) by multiplying the information matrix (I) by the parity check matrix (HBm) of the first component code (B). 1) the first matrix (C); (102) truncate the information matrix by truncating the information matrix (I) into the dimension of the parity check matrix (HBm).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过使用m阶GEL码对数据进行编码/解码的方法与设备
本公开涉及通过使用m阶广义误差定位GEL码对数据进行编码/解码的编码/解码方法与设备。
技术介绍
广义误差定位码(Generalizederror-locatingcodes，GEL码)为有噪信道(例如，数据信道或通信信道)上的数据传输提供纠错能力。GEL码允许利用高码率。在目前的出版物中，GEL码的详细描述缺失或不完整或模糊。代码设计者对GEL码实现方式的清楚和完整描述是有意义的，特别是关于对一阶GEL码、三阶GEL码和任意阶GEL码的清楚和完整描述。GEL码由以下文献示例性地进行描述：通信技术与电子杂志2013年第58卷第6期第648-660页，作者为KobozevaI.G.和ZyablovV.V.的基于3D误差定位码的信号码结构研究(“KobozevaI.G.，ZyablovV.V.，InvestigationofSignal-CodeStructureBasedon3DError-LocatingCodes，JournalofCommunicationsTechnologyandElectronics，2013，Vol.58，No.6，pp.648-660”)；IEEE磁学会刊2004年7月第40(4)卷第3093-3095页，作者为FahrnerA.、GriesserH.、KlarerR.和ZyablovV.V.的数字磁存储系统的低复杂度的GEL码(“FahrnerA.，GriesserH.，KlarerR.，ZyablovV.V.，：Low-complexityGELcodesfordigitalmagneticstoragesystems_，IEEETransactionsonMagnetics，volume40(4)，July2004，.3093_3095”)和IEEE信息理论会刊2000年3月第46(2)卷第642-649页，作者为ZyablovV.V.、MaucherJ.和BossertM.的关于广义级联码和广义误差位置码的等价性(“ZyablovV.V.，MaucherJ.，BossertM.：Ontheequivalenceofgeneralizedconcatenatedcodesandgeneralizederrorlocationcodes，IEEETransactionsonInformationTheory，volume46(2)，March2000，pp.642-649”)。
技术实现思路
本专利技术的目的是在数据通信网络中提供GEL码的改进的技术实现方式。该目的通过独立权利要求的特征来实现。进一步的实现方式实现方式通过从属权利要求、说明书和附图中变得显而易见。为了详细描述本专利技术，将使用以下术语、缩写和符号：GEL码：广义误差定位码GF：伽罗瓦域根据第一方面，本专利技术涉及一种通过使用m阶广义误差定位GEL码对信道上传输的数据序列进行编码的方法，其中，所述数据序列的信息符号布置在信息矩阵(I)中，所述方法包括：通过将所述信息矩阵(I)乘以第一分量码(B)的奇偶校验矩阵(HBm)来计算第一矩阵通过将所述信息矩阵(I)截断为所述奇偶校验矩阵(HBm)的维度来计算截断信息矩阵通过将所述第一矩阵的值设置为零与所述截断信息矩阵的零部分一致来计算第二矩阵其中，所述第二矩阵的非零部分形成构造子矩阵集合(Yi，j)；通过向所述构造子矩阵集合(Yi，j)应用第二分量码(A)来计算奇偶校验符号子矩阵集合(Ri，j)；通过将所述奇偶校验符号子矩阵集合(Ri，j)映射到所述第二矩阵的零部分来计算第三矩阵基于所述奇偶校验矩阵(HBm)的上扩展来计算第四矩阵(HBm+1)；以及基于所述第四矩阵和所述第三矩阵的组合来计算所述GEL码的码字矩阵(C)。所述第一和第二分量码也分别表示为A型和B型码，分别代表外部和内部码。通过使用包括这些步骤的方法，数据通信网络的设计者通过使用GEL码获得编码技术实现方式的精确和清晰的设计规则。使用这种方法相比于仅使用A型编码或仅使用B型编码改善了编码性能，这可以如以下图9所示。在根据第一方面所述方法的第一种可能的实现方式中，所述第四矩阵(HBm+1)是非奇异矩阵；并且所述计算所述GEL码的码字矩阵(C)包括将所述第四矩阵的逆与所述第三矩阵相乘。这提供了这样的优点，即，对于非奇异矩阵(HBm+1)，其逆矩阵是存在的，因此可以使用逆矩阵来高效地计算码字矩阵C。在根据本专利技术第一方面所述方法的第二种可能的实现方式中，或者根据第一方面的第一种实现方式，所述第一分量码(B)的奇偶校验矩阵(HBm)的行集合形成所述第一分量码(Bm)的嵌入式子码Bi。这提供了这样的优点，即，通过使用子码可以降低实施工作。子码可以通过产生更高处理速度的并行处理来实现。在根据第一方面所述方法的第三种可能的实现方式中，或者根据第一方面的第一种实现方式，所述第二分量码(A)是在GF(qA)上处具有块长度nA和距离dAi的kAi-维代码族；并且所述第一分量码(B)是在GF(qB)上处具有块长度nB和距离dBi的嵌入式kBi-维代码族，其中l1|l2。这提供了可以灵活选择分量码维度的优点。在根据第一方面或者根据第一方面的第一种实现方式所述方法的第四种可能的实现方式中，所述第一分量码(Bm)的奇偶校验矩阵(HBm)根据以下方式形成：其中，所述子矩阵(Iij)是单位矩阵。这提供了以下优点，即，奇偶校验矩阵具有多个使得在存储奇偶校验矩阵时能够节省存储空间的零元素，例如，在数据通信编码器中实现的编码方法中。根据第二方面，本专利技术涉及一种用于通过使用m阶广义误差定位GEL码对数据序列进行编码的编码设备，其中，所述数据序列的信息符号布置在信息矩阵(I)中，所述编码设备包括处理器，其包括：第一电路，配置为通过将所述信息矩阵(I)乘以第一分量码(Bm)的奇偶校验矩阵(HBm)来计算第一矩阵第二电路，配置为通过将所述信息矩阵(I)截断为所述奇偶校验矩阵(HBm)的维度来计算截断信息矩阵第三电路，配置为通过将所述第一矩阵的值设置为零与所述截断信息矩阵的零部分一致来计算第二矩阵其中，所述第二矩阵的非零部分形成构造子矩阵集合(Yi，j)；第四电路，配置为通过将第二分量码(A)应用于所述构造子矩阵集合(Yi，j)来计算奇偶校验符号子矩阵集合(Ri，j)；第五电路，配置为通过将所述奇偶校验符号子矩阵集合(Ri，j)映射到所述第二矩阵的零部分来计算第三矩阵第六电路，配置为基于所述奇偶校验矩阵(HBm)的上扩展来计算第四矩阵(HBm+1)；以及第七电路，配置为基于所述第四矩阵和所述第三矩阵的组合来计算所述GEL码的码字矩阵(C)。通过使用这种包括这些电路的编码器，数据通信网络的设计者基于GEL编码获得了数据通信编码器的技术实现方式的精确和清晰的设计规则。这种编码器相对于仅使用A型编码或仅使用B型编码改善了编码性能，这可以如以下图9所示。根据第三方面，本专利技术涉及一种用于通过使用m阶广义误差定位码的奇偶校验矩阵(HBm)对信道输出序列进行解码的方法，所述奇偶校验矩阵(HBm)包括m个行子矩阵每个行子矩阵对应于第二分量码(B)的相应子码BΨ，其中，所述信道输出的符号布置在包括m+1个列子矩阵的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过使用m阶广义误差定位GEL码对信道上传输的数据序列进行编码的方法(100)，其中，所述数据序列的信息符号布置在信息矩阵(I)中，所述方法包括：通过将所述信息矩阵(I)乘以第一分量码(B)的奇偶校验矩阵(HBm)来计算(101)第一矩阵

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种通过使用m阶广义误差定位GEL码对信道上传输的数据序列进行编码的方法(100)，其中，所述数据序列的信息符号布置在信息矩阵(I)中，所述方法包括：通过将所述信息矩阵(I)乘以第一分量码(B)的奇偶校验矩阵(HBm)来计算(101)第一矩阵通过将所述信息矩阵(I)截断为所述奇偶校验矩阵(HBm)的维度来计算(102)截断信息矩阵通过将所述第一矩阵的值设置为零与所述截断信息矩阵的零部分一致来计算(103)第二矩阵其中，所述第二矩阵的非零部分形成构造子矩阵集合(Yi，j)；通过向所述构造子矩阵集合(Yi，j)应用第二分量码(A)来计算(104)奇偶校验符号子矩阵集合(Ri，j)；通过将所述奇偶校验符号子矩阵集合(Ri，i)映射到所述第二矩阵的零部分来计算(105)第三矩阵基于所述奇偶校验矩阵(HBm)的上扩展来计算(106)第四矩阵(HBm+1)；和基于所述第四矩阵和所述第三矩阵的组合来计算(107)所述GEL码的码字矩阵(C)。2.根据权利要求1所述的方法(100)，其中，所述第四矩阵(HBm+1)是非奇异矩阵；并且其中，所述计算(107)所述GEL码的码字矩阵(C)包括将所述第四矩阵的逆与所述第三矩阵相乘。3.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其中，所述第一分量码(B)的奇偶校验矩阵(HBm)的行集合形成所述第一分量码(Bm)的嵌入式子码Bi。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中，所述第二分量码(A)是在GF(qA)上处具有块长度nA和距离dAi的kAi-维代码族；并且其中，所述第一分量码(B)是在GF(qB)上处具有块长度nB和距离dBi的嵌入式kBi-维代码族，其中l1|l2。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，其中，所述第一分量码(Bm)的奇偶校验矩阵(HBm)根据下方式形成：其中，子矩阵(Iij)是单位矩阵。6.一种用于通过使用m阶广义误差定位GEL码对数据序列进行编码的编码设备(200)，其中，所述数据序列的信息符号布置在信息矩阵(I)中，所述编码设备包括处理器，其包括：第一电路(201)，配置为通过将所述信息矩阵(I)乘以第一分量码(Bm)的奇偶校验矩阵(HBm)来计算第一矩阵第二电路(202)，配置为通过将所述信息矩阵(I)截断为所述奇偶校验矩阵(HBm)的维度来计算截断信息矩阵第三电路(203)，配置为通过将所述第一矩阵的值设置为零与所述截断信息矩阵的零部分一致来计算第二矩阵其中，所述第二矩阵的非零部分形成构造子矩阵集合(Yi，j)；第四电路(204)，配置为通过将第二分量码(A)应用于所述构造子矩阵集合(Yi，j)来计算奇偶校验符号子矩阵集合(Ri，j)；第五电路(205)，配置为通过将所述奇偶校验符号子矩阵集合(Ri，j)映射到所述第二矩阵的零部分来计算第三矩阵第六电路(206)，配置为基于所述奇偶校验矩阵(HBm)的上扩展来计算第四矩阵(HBm+1)；和第七电路(207)，配置为基于所述第四矩阵和所述第三矩阵的组合来计算所述GEL码的码字矩阵(C)。7.一种用于通过使用m阶广义误差定位码的奇偶校验矩阵(HBm)对信道输出序列进行解码的方法(300)，所述奇偶校验矩阵(HBm)包括m个行子矩阵每个行子矩阵对应于第二分量码(B)的相应子码BΨ，其中，所述信道输出的符号布置在包括m+1个列子矩阵的信道输出矩阵中，所述方法(300)包括通过以下步骤迭代地计算所述信道输出矩阵的每个列j：通过使用所述奇偶校验矩阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈·利沃维奇·赫穆拉，谢尔盖·瓦连汀诺维奇·费德林，维克托·瓦西里耶维奇·吉伯洛，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44