数据编码方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种数据编码方法及装置，其中，该方法包括：对长度为L比特的源数据包进行码块分割得到NCW个信息数据块，对每个信息数据块添加循环冗余校验序列，其中，L是大于0的整数，NCW是大于等于1的整数；在添加循环冗余校验序列后的该NCW个信息数据块进行纠错编码，获得NCW个纠错编码块；对该NCW个纠错编码块进行编码处理得到该NCW个纠错编码块的m个校验包，其中，m是大于等于1的整数；对该NCW个纠错编码块复制h1份和该m个校验包复制h2份得到用于传输的总编码数据块，其中，h1和h2是大于1的实数。通过本发明专利技术，解决了相关技术中的编码方式不能很好的利用信道纠错编码增益的问题，从而能够更好的利用编码增益，在比较低的编码码率下性能优异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种数据编码方法及装置。
技术介绍
在无线数字通信系统中，包括发送端和接收端两个大部分，其中一般发送端包括信源模块、信道编码模块、调制模块和发射模块等，而接收端则是按相反的操作解出信源数据，一般包括接收模块、解调模块、信道译码模块和获取信源模块等。可见，在数字通信中，信道编码是一个关键模块，主要是为了提高数据传输的可靠性，利用信道编码码字的冗余信息将数据在传输过程出现的错误纠正过来。常用的纠错编码技术如LDPC编码、Turbo编码、卷积编码、RS编码等。其中，LDPC是低密度奇偶校验编码，它的校验矩阵非常稀疏，故而译码复杂度不高，同时具有天然的译码并行性，可以并行译码获得比较高的译码吞吐量，而且性能非常接近香农极限，现在LDPC编码方式已用于多种通信系统中；Turbo编码通过两个分量码对信息进行编码，利用两部分分量码进行迭代译码，可以提高译码性能，在中低码率时性能非常好，而且码率和码长可以比较灵活设置，很好适应各种通信数据，在现有的LTE通信系统中主要采用的是Turbo编码方式；卷积编码当前编码输出不仅与当前信息有关还和以前的若干信息有关，类似于卷积特性，译码效果比较好，在许多系统中也都有使用；RS编码是一种最短码距最大化码，而且译码可以采用流水线式译码，译码速度高速而且吞吐量高。为了让接收端能正确判断接收到的数据包或者编码码字中的信息块是正确的，在数字通信中还需要对数据包或者码字信息块进行校验，即添加一些校验序列，使得接收端利用该校验序列判断接收的数据包或者编码码字信息块正确与否。常用的校验方法为循环冗余校验码，其信息块长度以及校验码长度可以任意设置，使用非常简便，数据块接收完时，对完整数据块进行模二除求余算法，通过余数是否为全零判断该接收数据块的正确性，在较多通信系统中都使用循环冗余校验码。在一些室内通信或者其他需要极低信噪比才能工作的场景中，为了使得一些重要数据能正常传输，则需要采用极低的编码码率，一般有两种方式进行：1、对原有数据块重复传输多次，或者利用扩频序列将数据扩频发送；2、采用极低码率的编码方式，以实现译码工作点在较低信噪比下工作。第1种方式是一种传统数据传输方法，通过重复或者扩频以提高发射功率来增加接收正确性，即如果性能达不到要求则多传输一 次或者增加发射功率，一定程度上可以提高数据传输的可靠性，但并不能很好的利用信道纠错编码增益。虽然简单扩频重复会带来一定的增益，而且在重复次数较少情况下时代价不是很高，但是，重复次数较多时，需要付出的代价会越来越多。如在802.11ad中，定向吉比特级控制数据块(DMG control PHY)，为了在极低的信噪比下工作，则将数据头(head)编码采用低于1/2码率进行编码并通过扩频系列扩频32倍，数据域data)部分采用码率为1/2进行编码并通过扩频系列扩频32倍，从而可以使得工作点在信噪比为-15dB左右。采用第2种方式，即采用极低码率编码方式实现，则会带来比较大的译码复杂度。针对相关技术中相关技术中的编码方式不能很好的利用信道纠错编码增益的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术提供了一种数据编码方法及装置，以至少解决相关技术中的编码方式不能很好的利用信道纠错编码增益的问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种数据编码方法，包括：对长度为L比特的源数据包进行码块分割得到NCW个信息数据块；对每个信息数据块添加循环冗余校验序列，其中，L是大于0的整数，NCW是大于等于1的整数；在添加循环冗余校验序列后的所述NCW个信息数据块进行纠错编码，获得NCW个纠错编码块；对所述NCW个纠错编码块进行编码处理得到所述NCW个纠错编码块的m个校验包，其中，m是大于等于1的整数；对所述NCW个纠错编码块复制h1份和所述m个校验包复制h2份得到用于传输的总编码数据块，其中，h1和h2是大于1的实数。进一步地，对所述NCW个纠错编码块进行编码处理得到所述NCW个纠错编码块的所述m个校验包包括：对所述NCW个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行编码，获得n个长度都为m比特的编码校验块，由n个所述编码校验块中相同索引位置的所有比特构成所述m个校验包，其中，n是大于0的整数。进一步地，对所述NCW个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行编码包括：对所述NCW个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行m比特异或编码获得m校验比特，其中m是大于等于1的整数。进一步地，对所述NCW个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行 m比特异或编码获得m校验比特包括：当m等于1，对所述集合的所有比特进行异或得到1个校验比特；当m等于2，对所述集合的所有比特进行异或得到第0个校验比特，对包括所述集合的所有比特和第0个校验比特在内的集合中奇数或者偶数索引位置的所有比特进行异或得到第1个校验比特。进一步地，对所述NCW个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行编码包括：对所述NCW个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行汉明编码或者BCH编码获得m校验比特，其中m是大于等于1的整数。进一步地，在添加循环冗余校验序列后的所述NCW个信息数据块进行纠错编码，获得NCW个纠错编码块之前，还包括：在添加循环冗余校验序列后的第i个信息数据块的首部或者尾部填充ei比特，得到长度均为k0比特的NCW个信息数据块，其中，ei是大于等于0的整数，i＝0,1,…,(NCW-1)，k0是大于0小于等于k的整数，k是纠错编码需要输入信息比特数目，k是大于0的整数；或者，在码块分割之后且添加循环冗余校验序列之前的第i个信息数据块的首部或者尾部填充ei比特，得到长度均为k0比特的NCW个信息数据块；其中，ei是大于等于0的整数，i＝0,1,…,(NCW-1)，k0是大于0小于等于k'的整数，k'＝k-l，k是纠错编码需要输入信息比特数目，k是大于0的整数，l是循环冗余校验序列长度，l是大于0的整数。进一步地，在编码处理得到m个校验包之后，且在对所述NCW个纠错编码块复制h1份和所述m个校验包复制h2份得到用于传输的所述总编码数据块之前，还包括：去除NCW个纠错编码块中的填充比特。进一步地，去除NCW个纠错编码块中的填充比特包括：去除m个校验包中的填充生成比特，所述校验包中的填充生成比特是：由NCW个纠错编码块中的至少1个或者1个以上的填充比特经过编码处理得到的比特数据；或者，去除m个校验包中的完全填充生成比特，其中，所述校验包中的完全填充生成比特为全由填充比特经过编码处理得到的比特数据。进一步地，所述NCW个信息数据块中NCW的数值为所述NCW个信息数据块中前NCW1个信息数据块的长度为LDPCW，后NCW-NCW1个信息数据块长度为LDPCW-1；其中，NCW1＝mod(L,LDPCW-1)，表示大于等于实数 x的最小整数，mod(x1,x2)表示整数x1对整数x2的求余操作，k0是大于0且小于等于k的整数，k是纠错编码需要输入信息比特数目，k是大于0的整数。进一步地，所述NCW个信息数据块中NCW的数值为所述NCW个信息数据块中前NCW-1个信息数据块的长度为最后1个信息数据块长度为L-LDPCW×本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据编码方法，其特征在于，包括：对长度为L比特的源数据包进行码块分割得到NCW个信息数据块；对每个信息数据块添加循环冗余校验序列，其中，L是大于0的整数，NCW是大于等于1的整数；在添加循环冗余校验序列后的所述NCW个信息数据块进行纠错编码，获得NCW个纠错编码块；对所述NCW个纠错编码块进行编码处理得到所述NCW个纠错编码块的m个校验包，其中，m是大于等于1的整数；对所述NCW个纠错编码块复制h1份和所述m个校验包复制h2份得到用于传输的总编码数据块，其中，h1和h2是大于1的实数。

【技术特征摘要】
1.一种数据编码方法，其特征在于，包括：对长度为L比特的源数据包进行码块分割得到NCW个信息数据块；对每个信息数据块添加循环冗余校验序列，其中，L是大于0的整数，NCW是大于等于1的整数；在添加循环冗余校验序列后的所述NCW个信息数据块进行纠错编码，获得NCW个纠错编码块；对所述NCW个纠错编码块进行编码处理得到所述NCW个纠错编码块的m个校验包，其中，m是大于等于1的整数；对所述NCW个纠错编码块复制h1份和所述m个校验包复制h2份得到用于传输的总编码数据块，其中，h1和h2是大于1的实数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述NCW个纠错编码块进行编码处理得到所述NCW个纠错编码块的所述m个校验包包括：对所述NCW个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行编码，获得n个长度都为m比特的编码校验块，由n个所述编码校验块中相同索引位置的所有比特构成所述m个校验包，其中，n是大于0的整数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述NCW个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行编码包括：对所述NCW个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行m比特异或编码获得m校验比特，其中m是大于等于1的整数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述NCW个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行m比特异或编码获得m校验比特包括：当m等于1，对所述集合的所有比特进行异或得到1个校验比特；当m等于2，对所述集合的所有比特进行异或得到第0个校验比特，对包括所述集合的所有比特和第0个校验比特在内的集合中奇数或者偶数索引位置的所有比特进行异或得到第1个校验比特。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述NCW个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行编码包括：对所述NCW个纠错编码块中相同索引位置的所有比特构成的集合进行汉明编码或者BCH编码获得m校验比特，其中m是大于等于1的整数。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在添加循环冗余校验序列后的所述NCW个信息数据块进行纠错编码，获得NCW个纠错编码块之前，还包括：在添加循环冗余校验序列后的第i个信息数据块的首部或者尾部填充ei比特，得到长度均为k0比特的NCW个信息数据块，其中，ei是大于等于0的整数，i＝0,1,…,(NCW-1)，k0是大于0小于等于k的整数，k是纠错编码需要输入信息比特数目，k是大于0的整数；或者，在码块分割之后且添加循环冗余校验序列之前的第i个信息数据块的首部或者尾部填充ei比特，得到长度均为k0比特的NCW个信息数据块；其中，ei是大于等于0的整数，i＝0,1,…,(NCW-1)，k0是大于0小于等于k'的整数，k'＝k-l，k是纠错编码需要输入信息比特数目，k是大于0的整数，l是循环冗余校验序列长度，l是大于0的整数。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在编码处理得到m个校验包之后，且在对所述NCW个纠错编码块复制h1份和所述m个校验包复制h2份得到用于传输的所述总编码数据块之前，还包括：去除NCW个纠错编码块中的填充比特。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，去除NCW个纠错编码块中的填充比特包括：去除m个校验包中的填充生成比特，其中，所述校验包中的填充生成比特是：由NCW个纠错编码块中的至少1个填充比特经过编码处理得到的比特数据；或者，去除m个校验包中的完全填充生成比特，其中，所述校验包中的完全填充生成比特为全由填充比特经过编码处理得到的比特数据。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述NCW个信息数据块中NCW的数值
\t为所述NCW个信息数据块中前NCW1个信息数据块的长度为LDPCW，后NCW-NCW1个信息数据块长度为LDPCW-1；其中，NCW1＝mod(L,LDPCW-1)，表示大于等于实数x的最小整数，mod(x1,x2)表示整数x1对整数x2的求余操作，k0是大于0且小于等于k的整数，k是纠错编码需要输入信息比特数目，k是大于0的整数。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述NCW个信息数据块中NCW的数值为所述NCW个信息数据块中前NCW-1个信息数据块的长度为最后1个信息数据块长度为L-LDPCW×(NCW-1)；其中，表示大于等于实数x的最小整数，k0是大于0小于等于k的整数，k是纠错编码需要输入信息比特数目，k是大于0的整数。11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述NCW个纠错编码块复制h1份和所述m个校验包复制h2份得到用于传输的总编码数据块包括：对所述NCW个纠错编码块中的第j个纠错编码块复制h1份，得到n1j比特，包括，对第j个纠错编码块复制份得到比特的数据块，所述得到的n1j比特是所述数据块中第a1j比特开始的循环连续n1j比特，其中，n1j是大于等于且小于等于的整数；对所述m个校验包中的第s个校验包复制h2份，得到n2s比特，包括：对第s个纠错编码块复制份得到比特的数据块，所述得到的n2s比特是所述数据块中第a2s比特开始的循环连续n2s比特，其中，n2s是大于等于且小于等于的整数；其中，j＝0,1,…,(NCW-1)，s＝0,1,…,(m-1)，nj是第j个纠错编码块的比特数目，nj是大于0的整数，ns是第s个校验包的比特数目，ns是大于0的整数，h1和h2是大于1的实数，a1j是大于等于0小于的整数，a2s是大于等于0小于的整数，表示小于等于实数x的最大整数，表示大于等于实数x的最小整数。12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述NCW个纠错编码块复制h1份和所述m个校验包复制h2份得到用于传输的总编码数据块包括：对所述NCW个纠错编码块中的第j个纠错编码块复制h1份之后，得到份纠错编码块，长度为比特，其中，有份是完整的第j个纠错编码块，其余的份是第j个纠错编码块的n'j比特，所述n'j比特取自第j个纠错编码块中从第g1j比特开始的循环连续n'j比特；对所述m个校验包中的第s个校验包复制h2份之后，得到份校验包，长度为比特，其中，有份是完整的第s个校验包，其余的份是第s个校验包的n's比特，所述n's比特取自第s个校验包中从第g2s比特开始的循环连续n's比特；其中，j＝0,1,…,(NCW-1)，h1和h2是大于1的实数，nj是第j个纠错编码块的比特数目，nj是大于0的整数，g1j是大于等于0小于nj的整数，n'j是大于等于0且小于等于的整数，s＝0,1,…,(m-1)，ns是第s个校验包的比特数目，ns是大于0的整数，g2s是大于等于0小于ns的整数，n's是小于等于的整数。13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述NCW个纠错编码块复制h1份和所述m个校验包复制h2份得到用于传输的所述总编码数据块包括：若h1和h2的值为整数，则对所述NCW个纠错编码块中第j个纠错编码块复制h1份，得到nj×h1比特，对所述m个校验包中第s个校验包分别复制h2份，得到ns×h2比特；其中，j＝0,1,…,(NCW-1)，nj是第j个纠错编码块的比特数目，nj是大于0的整数，s＝0,1,…,(m-1)，ns是第s个校验包的比特数目，ns是大于0的整数。14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述h1和h2的值至少由以下参数之一确定：纠错编码块的数目NCW、校验包的数目m和常数值A0，其中，A0是大于等于1的整数。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述h1和h2的数值为大于1小于等于其中，表示大于等于实数x的最小整数。16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述h1和h2等于A0×NCW/(NCW+m)或者或者其中，表示小于等于实数x的最大整数，表示大于等于实数x的最小整数。17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对长度为L比特的源数据包进行码块分割得到NCW个信息数据块之前，还包括：通过长度为L0比特的数据头确定所述源数据包，其中，所述长度为L0比特的数据头至少包含以下参数之一：所述源数据包的长度，所述源数据包的编码调制方式，所述数据头的循环冗余校验码，扰码器的初始状态信息；通过以下方式之一得到包括所述数据头的总编码数据块：对长度为L0的所述数据头进行纠错编码，获得长度为Lp比特的编码校验块，合并所述数据头和所述编码校验块得到母码编码块，对所述母码编码块复制h0份，得到包括所述数据头的总编码数据块；对长度为L0的所述数据头填充f比特，获得长度为k的数据块，对填充后的所述数据块进行纠错编码，获得长度为Lp比特的编码校验块，合并长度为L0的所述数据头和所述编码校验块，得到母码编码块，对所述母码编码块复制h0份，得到包括所述数据头的总编码数据块；对长度为L0的所述数据头填充f1比特，获得长度为k1的数据块，对填充后长度为k1的数据块重复i次，获得总长度为k2＝k1×(i+1)比特的数据块，对重复后的所述数据块进行纠错编码或者再填充f2比特然后进行纠错编码，获得长度为Lp比特的编码校验块，合并所述长度为L0的数据头和所述编码校验块，得到母码编码块，对所述母码编码块复制h0份，得到包括所述数据头的总编码数据块；对长度为L0的所述数据头填充f比特，获得长度为k1的数据块，填充后长度
\t为k1的数据块包括j个连续子数据块，对这j个子数据分组分别重复i次，获得总长度为k2＝k1×(i+1)比特的数据块，对所述重复后的数据块进行纠错编码，获得长度为Lp比特的编码校验块，合并所述长度为L0的数据头和所述编码校验块，得到母码编码块，对所述母码编码块复制h0份，得到包括所述数据头的总编码数据块；对长度为L0的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李立广，徐俊，许进，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44