一种基于汉明码并行TPC编码方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种应用于通信领域信道编码中TPC编码的一种设计方法，信道编码在数据传输中可以检测错误和纠正错误，通过并行TPC编码将编码时间大大缩短，提升编码处理速度。根据不同的数据量选择不同编码器的生成矩阵，主要是编码的生成矩阵会有差异以及输出输出数据时钟不同。利用串并转换思想将二维TPC的串行编码转换到并行编码，提高数据处理时间，优点在于任意一种数据流输入，其编码次数只有两次，对于不同数据流都会消耗相同的时间；并且相比于传统串行TPC编码来说，时间上的消耗也降低了很多，利用FPGA内部资源来提高TPC编码处理速度，可将不同宽度的TPC编码将其变换为并行编码，极大的在系统时钟不变下通过并行编码完成。

A parallel TPC coding method based on Hamming code and its device

【技术实现步骤摘要】
一种基于汉明码并行TPC编码方法及其装置
本专利技术涉及一种应用于通信领域中的信道编码方法及其装置，具体涉及一种基于汉明码并行TPC编码方法及其装置。
技术介绍
随着通信技术的发展，通信距离越来越长，在传输信号的过程中存在噪声，衰落。多径干扰等会造成信号的严重失真，在一定程度上可以通过前向差错控制保证误码率在允许范围内，提升传输效率。Turbo乘积码(TPC，TurboProductCode)具有接近香农极限的译码性能和高速译码的并行结构，近年来在无线通信中得到广泛应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是难以将不同宽度的TPC编码，将其变换为并行编码，目的在于提供一种基于汉明码并行TPC编码方法及其装置，解决了利用FPGA内部资源来提高TPC编码处理速度，可将不同宽度的TPC编码将其变换为并行编码，极大的在系统时钟不变下通过并行编码完成，时间缩短、速度提高的问题。本专利技术通过下述技术方案实现：一种基于汉明码并行TPC编码方法及其装置，其特征在于，装置包括：根据编码数据大小选择编码机构、计算存数机构；根据编码前数据和编码后数据计算输入、输出时钟。本专利技术的工作原理为：获取系统的数据流，数据流大小为k2,计算数据输出时钟；根据数据流大小，计算数据编码器的生成矩阵以及存数机构大小；将数据按行读出经过多个编码器同时编码完成并行编码，其编码方式采用TPC编码；数据经过编码器编码时，按照单比特编码单比特输出；编码结束后将数据按照合适的时钟输出。进一步地，根据编码数据流大小，采用N个并行的编码器，实现并行编码的方法，其中编码器又分为行编码器和列编码器。进一步地，根据编码数据流大小选择行编码或者列编码的生成矩阵，并且编码器的输入输出皆为一比特输入输出。经过编码器生成的数据一共n位，n取2的整数次幂，输出格式为k个数据原码位，n-k个监督马元，其关系为2n-k＝n。进一步地，根据不同数据流大小，会使得数据在存数机构中存数的方式不一样。其中存数机构又包含三个存数机构分为存数机构A1、存数机构A2、存数机构A3。进一步地，将原数据按照列存放。这样存放的目的是为了完成多个行编码器同时编码。提升编码速度。进一步地，行编码数据继续按列存放，与存数机构A1不同是，这里数据存放的行要多n-k行进一步地，将编码数据整合到一起，加入数据帧头调整输出顺序。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术一种基于汉明码并行TPC编码方法及其装置，任意一种数据流输入，其编码次数只有两次，对于不同数据流都会消耗相同的时间；2、本专利技术一种基于汉明码并行TPC编码方法及其装置，相比于传统串行TPC编码来说，时间上的消耗也降低了很多；3、本专利技术一种基于汉明码并行TPC编码方法及其装置，利用FPGA内部资源来提高TPC编码处理速度，可将不同宽度的TPC编码将其变换为并行编码，极大的在系统时钟不变下通过并行编码完成。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术的实施的一种TPC并行编码系统流程图；图2为本专利技术的实施的一种TPC并行编码系统框图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例1如图1-2所示，本专利技术一种基于汉明码并行TPC编码方法及其装置，本专利技术的具体实现方式为：对原始数据data以一定的时钟存入异步FIFO1，然后通过高时钟读出到RAM1，准备行编码；对RAM1的读出数据进行行编码，并存入RAM2；将RAM2读出的数据进行列编码，并存入RAM3；RAM3里面存入的数据已经完成了TPC编码，最后加上合适的帧头一同加入到FIFO2，以高时钟写入，匹配时钟读出。实施例2基于实施例1，如图1-2所示，本专利技术一种基于汉明码并行TPC编码方法及其装置，本专利技术的具体实现方式为：取决于外部模块输入，其数据输入时钟将决定编码数据FIFO2输出时钟。然后读出以一定顺序读出到RAM1，待编码。具体顺序将以子码为扩展汉明码(n+1,k,δ)的二维矩阵为例，则一次性输入FIFO1数据量为k2，记Ai，j(i,j＝1，2...k)。存入RAM1格式为实施例3基于上述实施例，如图1-2所示，本专利技术一种基于汉明码并行TPC编码方法及其装置，本专利技术的具体实现方式为：将RAM1按行读出数据到编码器编码，编码器的输入输出都是单比特；按照系统码(原数据，校验码，奇偶校验码)可实现单比特输入输出，行编码结束存入到RAM2,其格式为实施例4基于上述实施例，如图1-2所示，本专利技术一种基于汉明码并行TPC编码方法及其装置，本专利技术的具体实现方式为：将RAM2的输出按行读出继续到编码器进行列编码存入到RAM3；此时数据量为(n+1)2。实施例5基于上述实施例，如图1-2所示，本专利技术一种基于汉明码并行TPC编码方法及其装置，本专利技术的具体实现方式为：将RAM3数据输出到FIFO前加入数据帧头，然后按照合适时钟读出，其输出时钟取决数据大小。其中行编码和列编码中的编码器设计思想来自于汉明码编码思想，hamming模块以1比特输入，将前k个比特数据存入到寄存器单元，待第k个数据输入完毕，通过生成矩阵生成监督马元，在整个编码器中，可输入输出同时进行，数据相差几个时钟周期即可满足设计要求，具体设计时延按系统要求确定，原则上越小越好。以上所述的具体实施方式，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施方式而已，并不用于限定本专利技术的保护范围，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于汉明码并行TPC编码方法及其装置，其特征在于，装置包括：根据编码数据大小选择编码机构、计算存数机构；根据编码前数据和编码后数据计算输入、输出时钟。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于汉明码并行TPC编码方法及其装置，其特征在于，装置包括：根据编码数据大小选择编码机构、计算存数机构；根据编码前数据和编码后数据计算输入、输出时钟。


2.根据权利要求1所述的一种基于汉明码并行TPC编码方法及其装置，其特征在于，根据编码数据流大小，采用N个并行的编码器，编码器包括行编码器、列编码器。


3.根据权利要求2所述的一种基于汉明码并行TPC编码方法及其装置，其特征在于，根据编码数据流大小选择行编码或者列编码生成矩阵，编码器的输入输出皆为一比特输入输出，经过编码器生成的数据一共n位，n取2的整数次幂，输出格式为k个数据原码位，n-k个监督马元，其关系为2n-k＝n。


4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周敬权，范道松，郝筱鲲，
申请(专利权)人：成都烨软科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51