多層糾錯(cuò)編碼的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】多層糾錯(cuò)編碼
【背景技術(shù)】
[0001] 在有線或無(wú)線傳輸和接收中，所發(fā)送的信息可被系統(tǒng)所造成的誤差或環(huán)境因素?fù)p 壞。因此，收發(fā)器系統(tǒng)可結(jié)合使用糾錯(cuò)碼（ECC)來(lái)檢測(cè)并糾正在接收信息（例如，數(shù)據(jù)包） 中包含的可能誤差。
[0002] 在有線傳輸中，數(shù)據(jù)可以被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)或光信號(hào)，其可以沿著傳輸介質(zhì)傳輸，例 如銅線或光纖電纜。該傳輸介質(zhì)可被設(shè)計(jì)，以減少傳輸信號(hào)的外部干擾，并維持傳輸信號(hào)的 完整性。在無(wú)線傳輸中，數(shù)據(jù)可被轉(zhuǎn)換為電磁或光或聲音信號(hào)，其可以具有或不具有方向 性、開(kāi)放通過(guò)大氣、空間和陸地或水體進(jìn)行傳輸。換句話說(shuō)，無(wú)線傳輸可以通過(guò)不受控制的 傳輸介質(zhì)進(jìn)行。
[0003] 不管傳輸介質(zhì)，有必要提高在收發(fā)信機(jī)系統(tǒng)中的糾錯(cuò)效率，以減少誤差率并提高 數(shù)據(jù)完整性
【附圖說(shuō)明】
[0004] 圖1是發(fā)送系統(tǒng)和接收系統(tǒng)的簡(jiǎn)化框圖。
[0005] 圖2示出根據(jù)實(shí)施例的示例性發(fā)射系統(tǒng)。
[0006] 圖3示出根據(jù)實(shí)施例的示例性接收系統(tǒng)。
[0007] 圖4示出根據(jù)實(shí)施例的示例性方法。
[0008] 圖5示出根據(jù)實(shí)施例的示例性方法。
[0009] 圖6示出根據(jù)實(shí)施例的示例性方法。
【具體實(shí)施方式】
[0010] 圖1是具有發(fā)送系統(tǒng)200和接收系統(tǒng)300的簡(jiǎn)化框圖，其通過(guò)介質(zhì)900發(fā)送和接 收信息。
[0011] 在有線傳輸中，數(shù)據(jù)可被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)或光信號(hào)，其可以沿著傳輸介質(zhì)900(諸如 銅線或光纖電纜）傳送。這樣的傳輸介質(zhì)可被設(shè)計(jì)以減少發(fā)送信號(hào)的外部干擾，并維持傳 輸信號(hào)的完整性。在無(wú)線傳輸中，數(shù)據(jù)可以被轉(zhuǎn)換為電磁或光或聲音信號(hào)，其可以具有或不 具有方向性、開(kāi)放通過(guò)大氣、空間和陸地或水體發(fā)送。換句話說(shuō)，無(wú)線傳輸可以通過(guò)不受控 制的傳輸介質(zhì)900進(jìn)行。
[0012] 所述發(fā)送系統(tǒng)200可傳輸數(shù)據(jù)以及接收系統(tǒng)300可接收數(shù)據(jù)。
[0013] 圖2不出根據(jù)實(shí)施例的不例性發(fā)射系統(tǒng)200。
[0014] 示例性系統(tǒng)200可以包括分段變換器202、循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC)加法器204、誤差 編碼器206和發(fā)射器208。分段變換器202可分段并轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)包成多個(gè)分段。CRC加法器 204可向多個(gè)分段的每個(gè)添加 CRC。誤差編碼器206可使用添加的CRC編碼多個(gè)分段的每 一個(gè)的糾錯(cuò)。發(fā)射器208可發(fā)射經(jīng)編碼的多個(gè)分段。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，該分段變換器202可以分離出數(shù)據(jù)為多個(gè)分段，并使用 線性變換變換各分段。
[0016] 例如，用于傳輸?shù)亩M(jìn)制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包可具有M= 16字節(jié)的分組大小，定義為M 字節(jié)為B (0)，B (1)，...，B (M-I)。分段變換器可分段數(shù)據(jù)包為M/L分段，其中L是大于2的 整數(shù)，即 2,3,4....
[0017] 例如，如果L = 2,如下分段W(k)可被產(chǎn)生：
[0018] W (k) = [B (2*k) B (2*k+l) ] k = 0, 1，2, · · ·，M/L-1
[0019] 當(dāng)L = 3時(shí)，如下下分段W(k)可產(chǎn)生：
[0020] W (k) = [B (3*k) B (3*k+l) B (3*k+2) ] k = 0, 1，2, · · ·，M/L-1
[0021] 在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)于變換，T (k) = C {W(k)}，其中C是從位表示到2的補(bǔ)碼格式 的轉(zhuǎn)換。未知的矢量（每個(gè)分段的可變占位符）可以被如下定義：
[0022] X= [T(O) T (I)T (2).....T (M/L-l) a (0) T (0) a (I) T (1)......a (M/L-l) T (M/L-l)] T 9
[0023] 其中x具有2*M/L的尺寸，其中系數(shù)A= [a (0) a (I)... a (M/L-l)]可以選擇正整 數(shù)，使得矢量能量A= [a(0)a(l)...a(M/L-l)]可是最小的。
[0024] 分段變換器202可以生成HX = y，其中H是尺寸2*M/L的哈達(dá)瑪矩陣，以及超集 HX = y的每組M/L方程是彼此獨(dú)立的，從而HX = y的M/L公式可以被解決以反響產(chǎn)生M/L 原分段。y可以由分段變換器202產(chǎn)生的所得分段。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種系統(tǒng)，包括： 數(shù)據(jù)分組分段器，將數(shù)據(jù)分組劃分成子分組； 轉(zhuǎn)換器，將每個(gè)子分組轉(zhuǎn)換成相應(yīng)子分組矢量中的實(shí)數(shù)表示； 變換器，將子分組矢量變換為大于該子分組向量的維數(shù)的維度大小的實(shí)數(shù)矢量； 誤差檢測(cè)標(biāo)記加法器，向每個(gè)實(shí)數(shù)矢量增加誤差檢測(cè)標(biāo)記；和 前向誤差校正編碼器，編碼誤差校正為每個(gè)實(shí)數(shù)向量。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中變換器器執(zhí)行線性變換，將具有尺寸大小M的每個(gè)子 分組矢量變換為尺寸大小N的實(shí)數(shù)向量，其中N>M。
3. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，所述變換器基于尺寸2M (Η (2M))的Hadamard矩陣和矩陣 C進(jìn)行變換，以將具有尺寸大小M的每個(gè)子分組向量變換為尺寸大小N的實(shí)數(shù)向量，其中N =2Μ。
4. 如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述矩陣C是包括兩個(gè)對(duì)角矩陣的2ΜχΜ矩陣，其中， 第一對(duì)角矩陣在對(duì)角線元素上具有1并具有MXM的大小以及放置在矩陣C的行1至M中， 第二對(duì)角矩陣包括整數(shù)。
5. 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述整數(shù)數(shù)目包括質(zhì)數(shù)。
6. 如權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其中具有整數(shù)的第二對(duì)角矩陣具有最小能量，使得矩陣C的 2Μ方程的每一組M方程是可解的。
7. 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述整數(shù)被選擇，以使得熵會(huì)被最小化，同時(shí)矩陣C 的2Μ方程的每一組M方程是可解的。
8. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括發(fā)送器，發(fā)送實(shí)數(shù)向量的序列。
9. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述變換器將數(shù)據(jù)分組分段成相等長(zhǎng)度的分段。
10. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中前向糾錯(cuò)編碼器是turbo編碼器或維特比編碼器或 低密度奇偶校驗(yàn)（LDPC)編碼器。
11. 一種方法，包括： 由數(shù)據(jù)分組分段器分割數(shù)據(jù)分組成子分組； 轉(zhuǎn)換器，將每個(gè)子分組轉(zhuǎn)換成相應(yīng)子分組矢量中的實(shí)數(shù)表示； 變換器，將子分組矢量變換為大于該子分組向量的維數(shù)的維度大小的實(shí)數(shù)矢量； 誤差檢測(cè)標(biāo)記加法器，向每個(gè)實(shí)數(shù)矢量增加誤差檢測(cè)標(biāo)記；和 前向誤差校正編碼器，編碼誤差校正為每個(gè)實(shí)數(shù)向量。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，變換器器執(zhí)行線性變換，將具有尺寸大小M的每 個(gè)子分組矢量變換為尺寸大小N的實(shí)數(shù)向量，其中N>M。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，所述變換器基于尺寸2M (Η (2M))的Hadamard矩陣和矩 陣C進(jìn)行變換，以將具有尺寸大小M的每個(gè)子分組向量變換為尺寸大小N的實(shí)數(shù)向量，其中 N = 2Μ。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述矩陣C是包括兩個(gè)對(duì)角矩陣的2ΜχΜ矩陣，其 中，第一對(duì)角矩陣在對(duì)角線元素上具有1并具有MXM的大小以及放置在矩陣C的行1至M 中，第二對(duì)角矩陣包括整數(shù)。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述整數(shù)數(shù)目包括質(zhì)數(shù)。
16. 如權(quán)利要求14的方法，其中具有整數(shù)的第二對(duì)角矩陣具有最小能量，使得矩陣C的 2M方程的每一組M方程是可解的。
17. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述整數(shù)被選擇，以使得熵會(huì)被最小化，同時(shí)矩陣 C的2M方程的每一組M方程是可解的。
18. 如權(quán)利要求11的18所述的方法，進(jìn)一步包括發(fā)送器，發(fā)送實(shí)數(shù)向量的序列。
19. 如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述變換器將數(shù)據(jù)分組分段成相等長(zhǎng)度的分段。
20. 如權(quán)利要求11所述的方法，前向糾錯(cuò)編碼器是turbo編碼器或維特比編碼器或低 密度奇偶校驗(yàn)（LDPC)編碼器。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及多層糾錯(cuò)編碼。所述傳輸系統(tǒng)可包括變換器、加法器、編碼器和發(fā)送器。變換器可以分段和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)分組成分段。加法器可以添加校驗(yàn)碼到每個(gè)分段。該編碼器可糾錯(cuò)編碼到具有所追加的校驗(yàn)碼的每個(gè)分段。接收系統(tǒng)可包括接收器、解碼器、檢測(cè)器和選擇解碼器。該解碼器可以解碼在每個(gè)編碼分段中的糾錯(cuò)。該檢測(cè)器可以檢查糾錯(cuò)段的校驗(yàn)碼。選擇解碼器可以基于校驗(yàn)碼選擇至少一個(gè)有效分段，并且變換所選擇的分段成數(shù)據(jù)分組。
【IPC分類(lèi)】H04L1-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104579553
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410551107
【發(fā)明人】約瑟夫·斯坦, 海姆·普里姆
【申請(qǐng)人】亞德諾半導(dǎo)體集團(tuán)
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年10月17日
【公告號(hào)】DE102014114728A1, US20150113359