一种前向纠错编码、译码方法和装置、通信设备及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种前向纠错编码、译码方法和装置、通信设备及系统，属于通信技术领域。所述编码方法包括：获取第i行待传输数据，其中，i为任意值；对第i‑1~i‑h行编码后的待传输数据进行交织处理，得到第i行交织数据，其中，h≥2且h为整数；将第i行待传输数据与第i行交织数据拼接合并，得到第i行待编码数据；对第i行待编码数据进行BCH编码，得到第i行待编码数据对应的编码数据；采用第i行待编码数据对应的编码数据，填充第i行待传输数据的开销部分，得到第i行编码后的待传输数据，并发送第i行编码后的待传输数据。本发明专利技术的纠错能力强、处理时延短、实现代价低，可以满足需要高速传输的数据帧的要求。

Forward error correction coding, decoding method and apparatus, communication device and system

The invention discloses a forward error correction coding, a decoding method and a device, a communication device and a system, belonging to the field of communication technology. The encoding method includes obtaining the I data to be transmitted, wherein I is an arbitrary value; the I 1~i h for encoding data to be transmitted after interleaving processing, get interleaved data line I, the H and H is an integer greater than or equal to 2; the line I to transmit data and the number of I lines according to the stitching line I to be merged, encoding data; BCH encoding data on line I to get data encoding line I for encoding data corresponding to the line I; using the encoding data to be encoding data corresponding to the overhead line I, fill the data to be transmitted, get the data transmission line I encoding, and transmission line I encoding the data to be transmitted. The invention has the advantages of strong error correction ability, short processing time delay and low realization cost, and can satisfy the requirement of data frames which need high-speed transmission.

【技术实现步骤摘要】
一种前向纠错编码、译码方法和装置、通信设备及系统
本专利技术涉及通信
，特别涉及一种前向纠错编码、译码方法和装置、通信设备及系统。
技术介绍
FEC(ForwardErrorCorrection，前向纠错)是一种差错控制方式，在信号被送入传输信道之前，预先按一定的算法对其进行编码处理，加入带有信号本身特征的冗余信息，然后将发送带有冗余信息的信号，接收端接收到带有冗余信息的信号之后，按照相应算法对接收到的信号进行译码，从而找出在传输过程中产生的错误码并将错误码进行纠正。因此，FEC技术提高了传输的可靠性，在长距离传输中应用广泛。现有技术中存在一种采用级联BCH(Bose-Chaudhurl-Hocquenghem)编码的方式的FEC技术，级联BCH编码的方法具体包括：在发送端对OTUk(opticalchanneltransportunitk，第k级光信道传输单元)数据帧采用BCH(n1,k1)编码，得到由外码构成的数据帧；对由外码构成的数据帧进行交织处理；对交织处理后的数据帧采用BCH(n2,k2)编码，得到由内码构成的数据帧；将由内码构成的数据帧在信道中传输。与该级联BCH编码方法对应的译码方法包括：在接收端对接收的数据帧采用BCH(n2,k2)译码；对译码后的数据帧进行解交织处理；对解交织处理后的数据帧采用BCH(n1,k1)译码，得到纠错后的OTUk数据帧。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：现有的FEC技术进行的是BCH级联编码，算法比较复杂，因此处理延时较长，实现代价较高，并且接收端在接收到级联编码后的数据时，1比特数据只能被1个码字纠错，纠错能力有限，不能满足高速传输的数据帧的要求。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种前向纠错编码、译码方法和装置、通信设备及系统。所述技术方案如下：一方面，本专利技术实施例提供了一种前向纠错编码方法，所述方法包括：获取第i行待传输数据，所述第i行待传输数据的数据结构包括有效净荷部分和开销部分，所述第i行待传输数据的所述开销部分为空，其中，i＞2且i为整数；对第i-1～i-h行编码后的待传输数据进行交织处理，得到第i行交织数据，每行所述编码后的待传输数据的数据结构与所述待传输数据的数据结构相同，且每行所述编码后的待传输数据的所述开销部分填充有编码数据，其中，h≥2且h为整数；将所述第i行待传输数据与所述第i行交织数据拼接合并，得到第i行待编码数据；对所述第i行待编码数据进行BCH编码，得到所述第i行待编码数据对应的编码数据；采用所述第i行待编码数据对应的编码数据，填充所述第i行待传输数据的所述开销部分，得到第i行编码后的待传输数据，并发送所述第i行编码后的待传输数据。其中，所述对第i-1～i-h行编码后的待传输数据进行交织处理，包括：对所述第i-1～i-h行编码后的待传输数据进行块交织，得到第i行块交织数据。具体地，所述对所述第i-1～i-h行编码后的待传输数据进行块交织，包括：将所述第i-1～i-h行编码后的待传输数据分别平均分成x个数据块，x＝K×h，其中，K为正整数；选取第i-j行编码后的待传输数据的第(k-1)h+j个数据块，作为所述第i行块交织数据的第(h-j)K+k个数据块，其中，j∈{a,1≤a≤h且a为整数}，k∈{a,1≤a≤K且a为整数}。进一步地，所述对第i-1～i-h行编码后的待传输数据进行交织处理，还包括：在所述对所述第i-1～i-h行编码后的待传输数据进行块交织，得到第i行块交织数据之后，对所述第i行块交织数据进行比特交织。具体地，所述对所述第i行块交织数据进行比特交织，包括：对所述第i行块交织数据按码字进行拆分，所述码字的个数为m；对所述码字进行比特交织，以使第s个码字的第p个比特为所述第i行块交织数据的第p个数据块的第q个比特，其中，p和q满足以下关系式：其中，s∈{a,1≤a≤m且a为整数}，^为二进制异或运算。其中，所述对所述第i行待编码数据进行BCH编码，包括：对所述第i行待编码数据按码字进行拆分；根据生成多项式G(x)，对各个码字进行BCH编码，得到第i行待编码数据对应的编码数据；其中，G(x)＝M1(x)*M3(x)*M5(x)*…*M2*t-1(x)*CRC(x)，t为一个码字中可以纠正的比特数，M1(x),M3(x),M5(x),…,M2*t-1(x)分别为以α1,α3,α5,…α2*t-1为根的多项式，α为P(x)的根，P(x)为GF(2N)域上的本原多项式，CRC(x)为循环冗余校验式，2N＞n。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种前向纠错译码方法，所述方法包括：接收第i行传输数据，所述第i行传输数据的数据结构包括有效净荷部分和开销部分，所述第i行传输数据的所述开销部分填充有编码数据，其中，i＞2且i为整数；对第i-1～i-h行传输数据进行交织处理，得到第i行交织数据，其中，h≥2且h为整数；将所述第i行传输数据与所述第i行交织数据拼接合并，得到第i行待译码数据；对所述第i行待译码数据进行BCH译码。其中，所述对第i-1～i-h行传输数据进行交织处理，包括：对所述第i-1～i-h行传输数据进行块交织，得到第i行块交织数据。具体地，所述对所述第i-1～i-h行传输数据进行块交织，包括：将所述第i-1～i-h行传输数据分别平均分成x个数据块，x＝K×h，其中，K为正整数；选取第i-j行传输数据的第(k-1)h+j个数据块，作为所述第i行块交织数据的第(h-j)K+k个数据块，其中，j∈{a,1≤a≤h且a为整数}，k∈{a,1≤a≤K且a为整数}。进一步地，所述对第i-1～i-h行传输数据进行交织处理，还包括：在所述对所述第i-1～i-h行传输数据进行块交织，得到第i行块交织数据之后，对所述第i行块交织数据进行比特交织。具体地，所述对所述第i行块交织数据进行比特交织，包括：对所述第i行块交织数据按码字进行拆分，所述码字的个数为m；对所述码字进行比特交织，以使第s个码字的第p个比特为所述第i行块交织数据的第p个数据块的第q个比特，其中，p和q满足以下关系式：其中，s∈{a,1≤a≤m且a为整数}，^为二进制异或运算。其中，所述对所述第i行待译码数据进行BCH译码，包括：对所述第i行待译码数据按码字进行拆分；求各个所述码字的伴随式；根据所述伴随式计算所述码字中的误码位置，得到所述码字的误码位置信息；根据所述码字的误码位置信息对所述码字进行纠错；当被纠错的码字对应的所述误码位置出现在所述第i行待译码数据中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种前向纠错编码方法，其特征在于，所述方法包括：获取第i行待传输数据，所述第i行待传输数据的数据结构包括有效净荷部分和开销部分，所述第i行待传输数据的所述开销部分为空，其中，i＞2且i为整数；对第i‑1～i‑h行编码后的待传输数据进行交织处理，得到第i行交织数据，每行所述编码后的待传输数据的数据结构与所述待传输数据的数据结构相同，且每行所述编码后的待传输数据的所述开销部分填充有编码数据，其中，h≥2且h为整数；将所述第i行待传输数据与所述第i行交织数据拼接合并，得到第i行待编码数据；对所述第i行待编码数据进行BCH编码，得到所述第i行待编码数据对应的编码数据；采用所述第i行待编码数据对应的编码数据，填充所述第i行待传输数据的所述开销部分，得到第i行编码后的待传输数据，并发送所述第i行编码后的待传输数据。

【技术特征摘要】
1.一种前向纠错编码方法，其特征在于，所述方法包括：获取第i行待传输数据，所述第i行待传输数据的数据结构包括有效净荷部分和开销部分，所述第i行待传输数据的所述开销部分为空，其中，i＞2且i为整数；对第i-1～i-h行编码后的待传输数据进行交织处理，得到第i行交织数据，每行所述编码后的待传输数据的数据结构与所述待传输数据的数据结构相同，且每行所述编码后的待传输数据的所述开销部分填充有编码数据，其中，h≥2且h为整数；将所述第i行待传输数据与所述第i行交织数据拼接合并，得到第i行待编码数据；对所述第i行待编码数据进行BCH编码，得到所述第i行待编码数据对应的编码数据；采用所述第i行待编码数据对应的编码数据，填充所述第i行待传输数据的所述开销部分，得到第i行编码后的待传输数据，并发送所述第i行编码后的待传输数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对第i-1～i-h行编码后的待传输数据进行交织处理，包括：对所述第i-1～i-h行编码后的待传输数据进行块交织，得到第i行块交织数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述第i-1～i-h行编码后的待传输数据进行块交织，包括：将所述第i-1～i-h行编码后的待传输数据分别平均分成x个数据块，x＝K×h，其中，K为正整数；选取第i-j行编码后的待传输数据的第(k-1)h+j个数据块，作为所述第i行块交织数据的第(h-j)K+k个数据块，其中，j∈{a,1≤a≤h且a为整数}，k∈{a,1≤a≤K且a为整数}。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对第i-1～i-h行编码后的待传输数据进行交织处理，还包括：在所述对所述第i-1～i-h行编码后的待传输数据进行块交织，得到第i行块交织数据之后，对所述第i行块交织数据进行比特交织。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述第i行块交织数据进行比特交织，包括：对所述第i行块交织数据按码字进行拆分，所述码字的个数为m；对所述码字进行比特交织，以使第s个码字的第p个比特为所述第i行块交织数据的第p个数据块的第q个比特，其中，p和q满足以下关系式：其中，s∈{a,1≤a≤m且a为整数}，^为二进制异或运算。6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述第i行待编码数据进行BCH编码，包括：对所述第i行待编码数据按码字进行拆分；根据生成多项式G(x)，对各个码字进行BCH编码，得到第i行待编码数据对应的编码数据；其中，G(x)＝M1(x)*M3(x)*M5(x)*…*M2*t-1(x)*CRC(x)，t为一个码字中可以纠正的比特数，M1(x),M3(x),M5(x),…,M2*t-1(x)分别为以α1,α3,α5,…α2*t-1为根的多项式，α为P(x)的根，P(x)为GF(2N)域上的本原多项式，CRC(x)为循环冗余校验式，2N＞n。7.一种前向纠错译码方法，其特征在于，所述方法包括：接收第i行传输数据，所述第i行传输数据的数据结构包括有效净荷部分和开销部分，所述第i行传输数据的所述开销部分填充有编码数据，其中，i＞2且i为整数；对第i-1～i-h行传输数据进行交织处理，得到第i行交织数据，其中，h≥2且h为整数；将所述第i行传输数据与所述第i行交织数据拼接合并，得到第i行待译码数据；对所述第i行待译码数据进行BCH译码。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对第i-1～i-h行传输数据进行交织处理，包括：对所述第i-1～i-h行传输数据进行块交织，得到第i行块交织数据。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述对所述第i-1～i-h行传输数据进行块交织，包括：将所述第i-1～i-h行传输数据分别平均分成x个数据块，x＝K×h，其中，K为正整数；选取第i-j行传输数据的第(k-1)h+j个数据块，作为所述第i行块交织数据的第(h-j)K+k个数据块，其中，j∈{a,1≤a≤h且a为整数}，k∈{a,1≤a≤K且a为整数}。10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述对第i-1～i-h行传输数据进行交织处理，还包括：在所述对所述第i-1～i-h行传输数据进行块交织，得到第i行块交织数据之后，对所述第i行块交织数据进行比特交织。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述对所述第i行块交织数据进行比特交织，包括：对所述第i行块交织数据按码字进行拆分，所述码字的个数为m；对所述码字进行比特交织，以使第s个码字的第p个比特为所述第i行块交织数据的第p个数据块的第q个比特，其中，p和q满足以下关系式：其中，s∈{a,1≤a≤m且a为整数}，^为二进制异或运算。12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对所述第i行待译码数据进行BCH译码，包括：对所述第i行待译码数据按码字进行拆分；求各个所述码字的伴随式；根据所述伴随式计算所述码字中的误码位置，得到所述码字的误码位置信息；根据所述码字的误码位置信息对所述码字进行纠错；当被纠错的码字对应的所述误码位置出现在所述第i行待译码数据中的所述第i行交织数据中时，根据交织对应关系，对所述第i-1～i-h行待译码数据的码字中与被纠错的比特对应的比特进行纠错；当被纠错的码字对应的所述误码位置出现在所述第i行待译码数据中的所述第i行传输数据中时，根据交织对应关系，获得第i+1～i+h行待译码数据对应的附加误码位置信息，以采用所述附加误码位置信息更新所述第i+1～i+h行待译码数据的误码位置信息。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述求各个所述码字的伴随式，包括：用M1(x)*M3(x)*M5(x)*…*M2*t-1(x)除各个所述码字，得到与所述码字对应的余式；将所述余式转换到GF(2N)域，得到所述码字的伴随式；其中，t为一个码字中可以纠正的比特数，M1(x),M3(x),M5(x),…,M2*t-1(x)分别为以α1,α3,α5,…α2*t-1为根的多项式，α为P(x)的根，P(x)为GF(2N)域上的本原多项式，2N＞n。14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述根据所述码字的误码位置信息对所述码字进行纠错，包括：将所述码字中，与所述码字的误码位置信息中表示误码位置的比特对应的比特取反。15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述对所述第i行待译码数据进行BCH译码之后，按照j逐渐增大的方式，依次对第i-j行待译码数据进行BCH译码，其中，j∈{a,1≤a≤N且a为整数}，N≥1且N为整数。16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述根据所述码字的误码位置信息对所述码字进行纠错之后，在所述对所述第i-1～i-h行待译码数据的码字中与被纠错的比特对应的比特进行纠错和所述获得第i+1～i+h行待译码数据对应的附加误码位置信息之前，所述方法还包括：对纠错后的码字进行循环冗余校验；若所述纠错后的码字不能通过所述循环冗余校验，则取消对所述码字进行的纠错。17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述对纠错后的码字进行循环冗余校验，包括：计算所述纠错后的码字对应的循环冗余校验值；若所述循环冗余校验值为0，则所述纠错后的码字通过所述循环冗余校验；若所述循环冗余校验值不为0，则所述纠错后的码字不能通过所述循环冗余校验。18.一种前向纠错编码装置，其特征在于，所述装置包括：获取模块，用于获取第i行待传输数据，所述第i行待传输数据的数据结构包括有效净荷部分和开销部分，所述第i行待传输数据的所述开销部分为空，其中，i＞2且i为整数；交...

【专利技术属性】
技术研发人员：程功宝，
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