一種基于bch+rs級聯(lián)糾錯編碼方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信數(shù)據(jù)糾錯領域,更具體地,涉及一種基于BCH+RS級聯(lián)糾錯編碼方 法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 在數(shù)字通信系統(tǒng)中,實際信道上傳輸數(shù)字信號時,由于信道傳輸特性的不理想和 加性噪聲的干擾,所收到的數(shù)字信號不可避免地會發(fā)生錯誤。信道糾錯碼正是為提高傳輸 質(zhì)量,保證信息傳輸?shù)目煽啃远O計的一種編碼譯碼方式。它的基本做法是在發(fā)送端被傳 輸?shù)男畔⑿蛄猩细郊右恍┬r炍?,這些多余的校驗位與信息位之間通過某種確定的規(guī)則相 互關聯(lián)。接收端按照既定的規(guī)則檢驗信息位和校驗位之間的關系,一旦傳輸過程中發(fā)生差 錯,則信息位與校驗位之間的約束關系遭到破壞,從而可以發(fā)現(xiàn)錯誤乃至糾正錯誤。
[0003] 由于信號在傳輸過程中不可避免地會受到外界噪聲的干擾,信道的不理想也會帶 來信號的畸變,導致接收信號發(fā)生錯誤。采用合適的糾錯編碼方法,可以有效的糾正傳輸過 程中出現(xiàn)的錯誤,提高分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)某晒β省?br>[0004] 由信道差錯控制理論可知,對于任意正整數(shù)m(m彡3)和t(t< 2mi),存在具有如 下參數(shù)的二進制BCH碼:
[0005] 碼長:n= 2m-l;
[0006] 監(jiān)督位數(shù):n-k=mt,k為信息位長度;
[0007] 最小距離:d_= 2t+l。
[0008] 該碼能在長度為n的碼組中糾t個或少于t個差錯的任意組合,其一般表示為 BCH(n,k,t)碼。
[0009] 里德一所羅門(Reed-Solomon,RS)碼簡稱(RS碼)是q進制BCH碼中最重要的 一個子類。符號取自GF(q)、糾t個錯誤的RS碼具有如下參數(shù):
[0010] 碼長:n=q_l;
[0011] 監(jiān)督符號數(shù):n-k= 2t,k為信息位長度;
[0012] 信息符號數(shù):k=q-l_2t
[0013] 最小距離:d_= 2t+l。
[0014] 常表示為RS(n,k,t)碼。RS是一種多進制的最大最小距離BCH碼,在線性分組碼 中它的糾錯能力和編碼效率是最高的。工程應用時,考慮到便于計算機處理,一般q取2' 這時一個字符可以簡單的認為是m個比特組成,因此連續(xù)m比特的錯誤僅相當于該碼一個 符號的錯誤,這樣RS碼就可大幅度地提高抗突發(fā)錯誤的能力。
[0015] 在實際使用中,RS(n,k,t)譯碼可以采用刪除譯碼方式。糾t個錯誤的RS碼可以 用來糾正V個符號錯誤和e個符號刪除的所有組合,只要不等式
[0017] 成立。其意義在于:在RS譯碼時,如果知道一部分錯誤的位置,可以提高糾錯能 力。例如RS(200, 100,50)碼,如果知道全部100個錯誤的位置,即v= 0、e= 100,滿足
誤位置的情況(只能糾正50個錯誤字符)提高了一倍。
[0018] 現(xiàn)有的提高分組數(shù)據(jù)傳輸成功率常采用ARQ方式,即采用糾錯+重傳的方式,當傳 輸失敗時,發(fā)方進行重發(fā)傳輸。對于ARQ,在高誤碼窄帶無線信道的條件下,如果采用的糾錯 編碼能力不足,則重傳失敗的概率也很高。多次重發(fā)傳輸還會帶來傳輸時延增加、信道率用 率低等問題,往往達不到好的效果,更不能適用于分組話音等實時業(yè)務。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0019] 本發(fā)明提供一種基于BCH+RS級聯(lián)糾錯編碼方法,來實現(xiàn)在高誤碼窄帶無線信道 分組數(shù)據(jù)通信中降低數(shù)據(jù)信號誤碼率。
[0020] 本發(fā)明的又一目的在于提供一種基于BCH+RS級聯(lián)糾錯編碼系統(tǒng)。
[0021] 為了達到上述技術效果,本發(fā)明的技術方案如下:
[0022] -種基于BCH+RS級聯(lián)糾錯編碼方法,包括如下步驟:
[0023] Sl:在信道的數(shù)據(jù)發(fā)送端將要發(fā)送的L個數(shù)據(jù)分為r列,每列的數(shù)據(jù)長度為m,則L =mXr;
[0024] S2 :設RS碼的碼字長度是n,RS碼的最大糾錯能力為t,對r列數(shù)據(jù)中的每一列數(shù) 據(jù)進行RS(n,m,t)編碼;
[0025] S3 :對進行RS(n,m,t)編碼后的每行的r個數(shù)數(shù)據(jù)再進行BCH(nQ,mQ,t。)編碼,數(shù) 據(jù)發(fā)送端將完成編碼后的數(shù)據(jù)在信道中往數(shù)據(jù)接收端順序發(fā)送,其中%為數(shù)據(jù)長度,m。信 息位長,t。最大糾錯能力;
[0026] S4 :在信道的數(shù)據(jù)接收端對接收到的每列數(shù)據(jù)進行BCH(n0,m0,t0)譯碼,當譯碼 成功時就恢復正確的信息,當譯碼失敗時記錄出現(xiàn)錯誤碼字的位置信息;
[0027] S5 :在信道的數(shù)據(jù)接收端將經(jīng)BCH(n0,m0,t0)譯碼后的每列數(shù)據(jù)再進行RS(n,m, t)譯碼,利用S4中得到的錯誤位置信息,采用刪除譯碼法,獲得糾錯后的數(shù)據(jù)。
[0028] -種基于BCH+RS級聯(lián)糾錯編碼系統(tǒng),包括位于信道兩端的數(shù)據(jù)發(fā)送端和數(shù)據(jù)接 收端;數(shù)據(jù)發(fā)送端包括順次連接的RS編碼器和BCH編碼器,數(shù)據(jù)接收端包括順次連接BCH 譯碼器和RS譯碼器;數(shù)據(jù)發(fā)送端的BCH編碼器與數(shù)據(jù)接收端BCH譯碼器連接;數(shù)據(jù)順次經(jīng) 過RS編碼器、BCH編碼器、BCH譯碼器和RS譯碼器完成糾錯過程。
[0029] 與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明技術方案的有益效果是:
[0030] 本發(fā)明是一種增強型糾錯編碼方法,針對高誤碼窄帶無線信道分組數(shù)據(jù)通信,在 發(fā)送端對要發(fā)送的數(shù)據(jù)先進行RS編碼再進行BCH編碼,通過將這兩種編碼方式級聯(lián)來加強 數(shù)據(jù)發(fā)送端糾錯編碼的糾錯能力,在接收端先后進行進行BCH譯碼、RS譯碼以及RS刪除譯 碼的糾錯解碼來降低數(shù)據(jù)信號誤碼率,采用這種BCH碼交織、RS刪除譯碼的方法可進一步 提高抗突發(fā)誤碼的能力,對糾錯的效果有了較大的改善。
【附圖說明】
[0031] 圖1為本發(fā)明方法的流程圖;
[0032] 圖2為本發(fā)明系統(tǒng)結構圖。
【具體實施方式】
[0033] 附圖僅用于示例性說明,不能理解為對本專利的限制;
[0034] 為了更好說明本實施例,附圖某些部件會有省略、放大或縮小,并不代表實際產(chǎn)品 的尺寸;
[0035] 對于本領域技術人員來說,附圖中某些公知結構及其說明可能省略是可以理解 的。
[0036] 下面結合附圖和實施例對本發(fā)明的技術方案做進一步的說明。