本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種編譯碼方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

城域網(wǎng)是一種最大可覆蓋城市及其郊區(qū)范圍，提供豐富業(yè)務(wù)和支持多種通信協(xié)議的公用網(wǎng)，隨著技術(shù)的發(fā)展和需求的不斷增加，業(yè)務(wù)的種類(lèi)也不斷發(fā)展和變化著，從傳統(tǒng)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)到圖像和視頻業(yè)務(wù)，從基礎(chǔ)的視聽(tīng)服務(wù)到各種各樣的增值業(yè)務(wù)，從64kb/s的基礎(chǔ)服務(wù)到2.5Gb/s、10Gb/s的租線業(yè)務(wù)，各種業(yè)務(wù)層出不窮，不同的業(yè)務(wù)都有不同的帶寬需求、不同的服務(wù)需求。多業(yè)務(wù)的需求對(duì)發(fā)端信息處理提出了要求，因此速率自適應(yīng)編碼調(diào)制方法成為高速低復(fù)雜度的城域光網(wǎng)絡(luò)的解決方案之一。

現(xiàn)有的研究工作中，實(shí)現(xiàn)速率自適應(yīng)的方式分為大致兩種：

一是使用非二進(jìn)制編碼，二是在非二進(jìn)制編碼對(duì)應(yīng)的譯碼過(guò)程中改變譯碼的迭代次數(shù)。

然而，改變迭代次數(shù)勢(shì)必會(huì)影響譯碼的性能，而采用非二進(jìn)制的碼型又會(huì)增加編碼的復(fù)雜度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種編譯碼方法及系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)降低編譯碼的復(fù)雜度，提高譯碼性能。具體技術(shù)方案如下：

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種編碼方法，包括：

獲取隨機(jī)速率的數(shù)字信號(hào)，檢測(cè)數(shù)字信號(hào)的速率；

根據(jù)數(shù)字信號(hào)的速率，通過(guò)預(yù)設(shè)規(guī)則，得到比特劃分對(duì)應(yīng)的第一判決信息、編碼模塊類(lèi)型和個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的第二判決信息、比特交織對(duì)應(yīng)的第三判決信息及調(diào)制格式對(duì)應(yīng)的第四判決信息；

根據(jù)第一判決信息，將該數(shù)字信號(hào)劃分為多層碼元，其中，多層碼元中的每層碼元的長(zhǎng)度相同，且多層碼元的總層數(shù)與編碼時(shí)編碼模塊個(gè)數(shù)相同；

根據(jù)第二判決信息，對(duì)多層碼元的每層碼元進(jìn)行編碼，得到編碼后的多層碼字；

在第三判決信息為需要進(jìn)行比特交織時(shí)，通過(guò)第三判決信息分別對(duì)編碼后的多層碼字進(jìn)行交織，得到交織后的多層碼字；

根據(jù)第四判決信息，對(duì)交織后的多層碼字進(jìn)行調(diào)制，得到調(diào)制后的碼字。

較優(yōu)地，根據(jù)數(shù)字信號(hào)的速率，通過(guò)預(yù)設(shè)規(guī)則，得到比特劃分對(duì)應(yīng)的第一判決信息、編碼模塊類(lèi)型和個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的第二判決信息、比特交織對(duì)應(yīng)的第三判決信息及調(diào)制格式對(duì)應(yīng)的第四判決信息，包括：

根據(jù)數(shù)字信號(hào)的速率，通過(guò)預(yù)先建立的輸入的數(shù)字信號(hào)的比特速率、與劃分層數(shù)、編碼模塊的種類(lèi)和個(gè)數(shù)、調(diào)制格式及是否進(jìn)行比特交織一一對(duì)應(yīng)的規(guī)則，得到比特劃分對(duì)應(yīng)的第一判決信息、編碼模塊類(lèi)型和個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的第二判決信息、比特交織對(duì)應(yīng)的第三判決信息及調(diào)制格式對(duì)應(yīng)的第四判決信息。

較優(yōu)地，對(duì)多層碼元的每層碼元進(jìn)行編碼，得到編碼后的多層碼字，包括：

通過(guò)準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼對(duì)多層碼元中的每層碼元進(jìn)行編碼，得到編碼后的多層碼字。

較優(yōu)地，在根據(jù)第二判決信息，對(duì)多層碼元的每層碼元進(jìn)行編碼，得到編碼后的多層碼字之后，該編碼方法還包括：

在隨機(jī)速率小于1.944Gbps時(shí)，判定第三判決信息為不需要進(jìn)行比特交織；

對(duì)編碼后的多層碼字不進(jìn)行比特交織，得到編碼后的多層碼字。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種譯碼方法，包括：

獲取調(diào)制后的碼字，并解調(diào)調(diào)制后的碼字，得到解調(diào)后的多層碼字；

在解調(diào)后的多層碼字為比特交織后的多層碼字時(shí)，分別解交織解調(diào)后的多層碼字，得到解交織后的多層碼字；

對(duì)解交織后的多層碼字中的第一層碼字進(jìn)行譯碼，得到譯碼后的第一層碼元，并對(duì)譯碼后的第一層碼元進(jìn)行N-1次時(shí)間緩存處理，其中，N為多層碼字的總層數(shù)且N為大于等于1的自然數(shù)；

對(duì)解交織后的多層碼字中的第M層碼字進(jìn)行M-1次時(shí)間緩存處理，得到時(shí)間緩存后的第M層碼字，其中，M為當(dāng)前層數(shù)且M為大于1的自然數(shù)；

對(duì)時(shí)間緩存后的第M層碼字進(jìn)行譯碼，得到譯碼后的第M層碼元；

對(duì)譯碼后的第M層碼元進(jìn)行N-M次時(shí)間緩存處理；

獲取并合并解交織后的多層碼字譯碼后的所有層的碼元，還原數(shù)字信號(hào)。

較優(yōu)地，對(duì)解交織后的多層碼字中的第一層碼字進(jìn)行譯碼，得到譯碼后的第一層碼元，包括：

獲取解交織后的多層碼字中的第一層碼字，根據(jù)比特對(duì)數(shù)似然比公式，計(jì)算第一層碼字的對(duì)數(shù)似然信息；

根據(jù)第一層碼字的對(duì)數(shù)似然信息，通過(guò)準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼進(jìn)行譯碼，得到譯碼后第一層碼元。

較優(yōu)地，對(duì)時(shí)間緩存后的第M層碼字進(jìn)行譯碼，得到譯碼后的第M層碼元，包括：

獲取時(shí)間緩存后的第M層碼字及第M層碼字的前M-1層譯碼后的碼元，根據(jù)比特對(duì)數(shù)似然比公式，聯(lián)合計(jì)算時(shí)間緩存后的第M層碼字的對(duì)數(shù)似然信息；

根據(jù)第M層碼字的對(duì)數(shù)似然信息，通過(guò)準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼進(jìn)行聯(lián)合譯碼，得到譯碼后的第M層碼元。

較優(yōu)地，在獲取調(diào)制后的碼字，并解調(diào)調(diào)制后的碼字，得到解調(diào)后的多層碼字之后，該譯碼方法還包括：

在解調(diào)后的多層碼字不為比特交織后的碼字時(shí)，不進(jìn)行解交織，得到解調(diào)后的多層碼字。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種編碼系統(tǒng)，包括：

檢測(cè)模塊，用于獲取隨機(jī)速率的數(shù)字信號(hào)，檢測(cè)數(shù)字信號(hào)的速率，根據(jù)數(shù)字信號(hào)的速率，通過(guò)預(yù)設(shè)規(guī)則，得到比特劃分對(duì)應(yīng)的第一判決信息、編碼模塊類(lèi)型和個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的第二判決信息、比特交織對(duì)應(yīng)的第三判決信息及調(diào)制格式對(duì)應(yīng)的第四判決信息；

分層模塊，用于根據(jù)第一判決信息，將數(shù)字信號(hào)劃分為多層碼元，其中，多層碼元中的每層碼元的長(zhǎng)度相同，且多層碼元的總層數(shù)與編碼時(shí)編碼模塊個(gè)數(shù)相同；

編碼模塊，用于根據(jù)第二判決信息，對(duì)多層碼元的每層碼元進(jìn)行編碼，得到編碼后的多層碼字；

交織模塊，用于在第三判決信息為需要進(jìn)行比特交織時(shí)，通過(guò)第三判決信息分別對(duì)編碼后的多層碼字進(jìn)行交織，得到交織后的多層碼字；

調(diào)制模塊，用于根據(jù)第四判決信息，對(duì)交織后的多層碼字進(jìn)行調(diào)制，得到調(diào)制后的碼字。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種譯碼系統(tǒng)，包括：

解調(diào)模塊，用于獲取調(diào)制后的碼字，并解調(diào)調(diào)制后的碼字，得到解調(diào)后的多層碼字；

解交織模塊，用于在解調(diào)后的多層碼字為比特交織后的多層碼字時(shí)，分別解交織解調(diào)后的多層碼字，得到解交織后的多層碼字；

第一時(shí)間緩存模塊，用于對(duì)解交織后的多層碼字中的第M層碼字進(jìn)行M-1次時(shí)間緩存處理，得到時(shí)間緩存后的第M層碼字，其中，M為當(dāng)前層數(shù)且M為大于1的自然數(shù)；

譯碼模塊，用于對(duì)解交織后的多層碼字中的第一層碼字進(jìn)行譯碼，得到譯碼后的第一層碼元，及對(duì)時(shí)間緩存后的第M層碼字進(jìn)行譯碼，得到譯碼后的第M層碼元；

第二時(shí)間緩存模塊，用于對(duì)譯碼后的第一層碼元進(jìn)行N-1次時(shí)間緩存處理，及對(duì)譯碼后的第M層碼元進(jìn)行N-M次時(shí)間緩存處理，得到時(shí)間緩存后的第一層碼字和時(shí)間緩存后的第M層碼字；

合并模塊，用于獲取并合并解交織后的多層碼字譯碼后的所有層的碼元，還原數(shù)字信號(hào)。

可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種編譯碼方法及系統(tǒng)，在編碼時(shí)，檢測(cè)并根據(jù)數(shù)字信號(hào)的速率，通過(guò)預(yù)設(shè)規(guī)則，控制比特劃分的層數(shù)、編碼模塊的類(lèi)型和個(gè)數(shù)、是否進(jìn)行比特交織以及調(diào)制格式，可以實(shí)現(xiàn)速率自適應(yīng)，在譯碼時(shí)，通過(guò)時(shí)間緩存處理，使得各層譯碼后各層碼元在時(shí)間上的同步，還原數(shù)字信號(hào)，通過(guò)以上方案，能夠降低編譯碼的復(fù)雜度，提高譯碼性能。當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品或方法必不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的第一種編碼方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的第二種編碼方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的一種譯碼方法的流程圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的編碼系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例的編碼系統(tǒng)的三層編碼的結(jié)構(gòu)框圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例的譯碼系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例的譯碼系統(tǒng)的三層譯碼的結(jié)構(gòu)框圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例的譯碼系統(tǒng)的三層譯碼系統(tǒng)的誤比特率性能仿真圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參見(jiàn)圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例的第一種編碼方法的流程圖，包括：

S100：獲取隨機(jī)速率的數(shù)字信號(hào)，檢測(cè)數(shù)字信號(hào)的速率；

S110：根據(jù)數(shù)字信號(hào)的速率，通過(guò)預(yù)設(shè)規(guī)則，得到比特劃分對(duì)應(yīng)的第一判決信息、編碼模塊類(lèi)型和個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的第二判決信息、比特交織對(duì)應(yīng)的第三判決信息及調(diào)制格式對(duì)應(yīng)的第四判決信息；

具體地，根據(jù)數(shù)字信號(hào)的速率，通過(guò)預(yù)設(shè)規(guī)則，得到比特劃分對(duì)應(yīng)的第一判決信息、編碼模塊類(lèi)型和個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的第二判決信息、比特交織對(duì)應(yīng)的第三判決信息及調(diào)制格式對(duì)應(yīng)的第四判決信息，包括：

根據(jù)數(shù)字信號(hào)的速率，通過(guò)預(yù)先建立的輸入的數(shù)字信號(hào)的比特速率、與劃分層數(shù)、編碼模塊的種類(lèi)和個(gè)數(shù)、調(diào)制格式及是否進(jìn)行比特交織一一對(duì)應(yīng)的規(guī)則，得到比特劃分對(duì)應(yīng)的第一判決信息、編碼模塊類(lèi)型和個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的第二判決信息、比特交織對(duì)應(yīng)的第三判決信息及調(diào)制格式對(duì)應(yīng)的第四判決信息。

S120：根據(jù)第一判決信息，將該數(shù)字信號(hào)劃分為多層碼元，其中，多層碼元中的每層碼元的長(zhǎng)度相同，且多層碼元的總層數(shù)與編碼時(shí)編碼模塊個(gè)數(shù)相同；

S130：根據(jù)第二判決信息，對(duì)多層碼元的每層碼元進(jìn)行編碼，得到編碼后的多層碼字；

具體地，對(duì)多層碼元的每層碼元進(jìn)行編碼，得到編碼后的多層碼字，包括：

通過(guò)準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼對(duì)多層碼元中的每層碼元進(jìn)行編碼，得到編碼后的多層碼字。

S140：在第三判決信息為需要進(jìn)行比特交織時(shí)，通過(guò)第三判決信息分別對(duì)編碼后的多層碼字進(jìn)行交織，得到交織后的多層碼字；

S150：根據(jù)第四判決信息，對(duì)交織后的多層碼字進(jìn)行調(diào)制，得到調(diào)制后的碼字。

可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例的編碼方法，通過(guò)在二進(jìn)制編碼過(guò)程中，檢測(cè)并根據(jù)數(shù)字信號(hào)的速率，通過(guò)預(yù)設(shè)規(guī)則，控制比特劃分的層數(shù)、編碼模塊的類(lèi)型和個(gè)數(shù)、是否進(jìn)行比特交織以及調(diào)制格式，可以實(shí)現(xiàn)速率自適應(yīng)，也降低了編碼模塊的個(gè)數(shù)，通過(guò)使用準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼進(jìn)行編碼，使得編碼過(guò)程中碼長(zhǎng)固定，降低了映射調(diào)制難度。

參見(jiàn)圖2，圖2為本發(fā)明實(shí)施例的第二種編碼方法的流程圖，包括：

S200：獲取隨機(jī)速率的數(shù)字信號(hào)，檢測(cè)數(shù)字信號(hào)的速率；

S210：根據(jù)數(shù)字信號(hào)的速率，通過(guò)預(yù)設(shè)規(guī)則，得到比特劃分對(duì)應(yīng)的第一判決信息、編碼模塊類(lèi)型和個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的第二判決信息、比特交織對(duì)應(yīng)的第三判決信息及調(diào)制格式對(duì)應(yīng)的第四判決信息；

S220：根據(jù)第一判決信息，將該數(shù)字信號(hào)劃分為多層碼元，其中，多層碼元中的每層碼元的長(zhǎng)度相同，且多層碼元的總層數(shù)與編碼時(shí)編碼模塊個(gè)數(shù)相同；

S230：根據(jù)第二判決信息，對(duì)多層碼元的每層碼元進(jìn)行編碼，得到編碼后的多層碼字；

S240：在第三判決信息為需要進(jìn)行比特交織時(shí)，通過(guò)第三判決信息分別對(duì)編碼后的多層碼字進(jìn)行交織，得到交織后的多層碼字；

S241：在隨機(jī)速率小于1.944Gbps時(shí)，判定第三判決信息為不需要進(jìn)行比特交織；對(duì)編碼后的多層碼字不進(jìn)行比特交織，得到編碼后的多層碼字。

S250：根據(jù)第四判決信息，對(duì)交織后的多層碼字進(jìn)行調(diào)制，得到調(diào)制后的碼字。

可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例的編碼方法，在隨機(jī)速率小于1.944Gbps時(shí)，數(shù)字信號(hào)編碼的錯(cuò)誤率非常低，不進(jìn)行比特交織，可以進(jìn)一步降低編碼過(guò)程的復(fù)雜度，同時(shí)，考慮到城域網(wǎng)對(duì)成本和性能的要求，需要采用低復(fù)雜度的速率自適應(yīng)方法，才能滿(mǎn)足城域網(wǎng)的低功耗低成本需求。

參見(jiàn)圖3，圖3為本發(fā)明實(shí)施例的第一種譯碼方法的流程圖，包括：

S300：獲取調(diào)制后的碼字，并解調(diào)調(diào)制后的碼字，得到解調(diào)后的多層碼字；

具體地，解調(diào)后的多層碼字的碼率與數(shù)字信號(hào)的速率相對(duì)應(yīng)。

S310：在解調(diào)后的多層碼字為比特交織后的多層碼字時(shí)，分別解交織解調(diào)后的多層碼字，得到解交織后的多層碼字；

S320：對(duì)解交織后的多層碼字中的第一層碼字進(jìn)行譯碼，得到譯碼后的第一層碼元，并對(duì)譯碼后的第一層碼元進(jìn)行N-1次時(shí)間緩存處理，其中，N為多層碼字的總層數(shù)且N為大于等于1的自然數(shù)；

具體地，對(duì)解交織后的多層碼字中的第一層碼字進(jìn)行譯碼，得到譯碼后的第一層碼元，包括：

第一步，獲取解交織后的多層碼字中的第一層碼字，根據(jù)比特對(duì)數(shù)似然比公式，計(jì)算第一層碼字的對(duì)數(shù)似然信息；

第二步，根據(jù)第一層碼字的對(duì)數(shù)似然信息，通過(guò)準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼進(jìn)行譯碼，得到譯碼后第一層碼元。

具體地，在對(duì)解交織后的多層碼字中的第一層碼字進(jìn)行譯碼之前，不需要進(jìn)行時(shí)間緩存處理。

S330：對(duì)解交織后的多層碼字中的第M層碼字進(jìn)行M-1次時(shí)間緩存處理，得到時(shí)間緩存后的第M層碼字，其中，M為當(dāng)前層數(shù)且M為大于1的自然數(shù)；

S340：對(duì)時(shí)間緩存后的第M層碼字進(jìn)行譯碼，得到譯碼后的第M層碼元；

具體地，對(duì)時(shí)間緩存后的第M層碼字進(jìn)行譯碼，得到譯碼后的第M層碼元，包括：

第一步，獲取時(shí)間緩存后的第M層碼字及第M層碼字的前M-1層譯碼后的碼元，根據(jù)比特對(duì)數(shù)似然比公式，聯(lián)合計(jì)算時(shí)間緩存后的第M層碼字的對(duì)數(shù)似然信息；

第二步，根據(jù)第M層碼字的對(duì)數(shù)似然信息，通過(guò)準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼進(jìn)行譯碼，得到譯碼后的第M層碼元。

S350：對(duì)譯碼后的第M層碼元進(jìn)行N-M次時(shí)間緩存處理；

S360：獲取并合并解交織后的多層碼字譯碼后的所有層的碼元，還原數(shù)字信號(hào)。

具體地，在獲取調(diào)制后的碼字，并解調(diào)調(diào)制后的碼字，得到解調(diào)后的多層碼字之后，本發(fā)明實(shí)施例的譯碼方法還包括：

在解調(diào)后的多層碼字不為比特交織后的碼字時(shí)，不進(jìn)行解交織，得到解調(diào)后的多層碼字。

可見(jiàn)，通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例的譯碼方法，通過(guò)對(duì)各層進(jìn)行時(shí)間緩存處理，使得在譯碼過(guò)程中，不進(jìn)行同時(shí)譯碼，降低譯碼過(guò)程對(duì)譯碼系統(tǒng)的影響，在譯碼完成后，同時(shí)進(jìn)行合并處理，保證了譯碼的準(zhǔn)確性，提高了譯碼性能。

參見(jiàn)圖4，圖4為本發(fā)明實(shí)施例的編碼系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，包括：

檢測(cè)模塊400，用于獲取隨機(jī)速率的數(shù)字信號(hào)，檢測(cè)數(shù)字信號(hào)的速率，根據(jù)數(shù)字信號(hào)的速率，通過(guò)預(yù)設(shè)規(guī)則，得到比特劃分對(duì)應(yīng)的第一判決信息、編碼模塊類(lèi)型和個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的第二判決信息、比特交織對(duì)應(yīng)的第三判決信息及調(diào)制格式對(duì)應(yīng)的第四判決信息；

具體地，檢測(cè)模塊400具體用于根據(jù)數(shù)字信號(hào)的速率，通過(guò)預(yù)先建立的輸入的數(shù)字信號(hào)的比特速率、與劃分層數(shù)、編碼模塊的種類(lèi)和個(gè)數(shù)、調(diào)制格式及是否進(jìn)行比特交織一一對(duì)應(yīng)的規(guī)則，得到比特劃分對(duì)應(yīng)的第一判決信息、編碼模塊類(lèi)型和個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的第二判決信息、比特交織對(duì)應(yīng)的第三判決信息及調(diào)制格式對(duì)應(yīng)的第四判決信息。

分層模塊410，用于根據(jù)第一判決信息，將數(shù)字信號(hào)劃分為多層碼元，其中，多層碼元中的每層碼元的長(zhǎng)度相同，且多層碼元的總層數(shù)與編碼時(shí)編碼模塊個(gè)數(shù)相同；

編碼模塊420，用于根據(jù)第二判決信息，對(duì)多層碼元的每層碼元進(jìn)行編碼，得到編碼后的多層碼字；

具體地，編碼模塊420，具體用于根據(jù)第二判決信息，通過(guò)準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼對(duì)多層碼元的每層碼元進(jìn)行編碼，得到編碼后的多層碼字。

交織模塊430，用于在第三判決信息為需要進(jìn)行比特交織時(shí)，通過(guò)第三判決信息分別對(duì)編碼后的多層碼字進(jìn)行交織，得到交織后的多層碼字；

調(diào)制模塊440，用于根據(jù)第四判決信息，對(duì)交織后的多層碼字進(jìn)行調(diào)制，得到調(diào)制后的碼字。

具體地，交織模塊430，還用于在所述隨機(jī)速率小于1.944Gbps時(shí)，不對(duì)編碼模塊420輸出的編碼后的多層碼字進(jìn)行比特交織。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)是應(yīng)用上述編碼方法的系統(tǒng)，則上述編碼方法的所有實(shí)施例均適用于該系統(tǒng)，且均能達(dá)到相同或相似的有益效果。

為了更清楚的說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的編譯碼系統(tǒng)的多層編碼系統(tǒng)，本發(fā)明實(shí)施例以三層編碼系統(tǒng)為例進(jìn)行說(shuō)明，參見(jiàn)圖5，圖5為本發(fā)明實(shí)施例的編碼系統(tǒng)的三層編碼的結(jié)構(gòu)框圖，包括：

假設(shè)，隨機(jī)速率的數(shù)字信號(hào)的速率在0～6Gbps，編碼的時(shí)鐘頻率為1MHz，則每次編碼的碼元在0～6kbit之間。

檢測(cè)模塊500，用于獲取隨機(jī)速率的數(shù)字信號(hào)，檢測(cè)數(shù)字信號(hào)的速率，根據(jù)數(shù)字信號(hào)的速率，通過(guò)預(yù)設(shè)規(guī)則，得到比特劃分對(duì)應(yīng)的第一判決信息、編碼模塊類(lèi)型和個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的第二判決信息、比特交織對(duì)應(yīng)的第三判決信息及調(diào)制格式對(duì)應(yīng)的第四判決信息，具體地，預(yù)設(shè)規(guī)則如表1所示：

表1

具體地，在數(shù)字信號(hào)的速率小于1.5Gbps時(shí)，不需要分層，不需要進(jìn)行交織，使用一個(gè)編碼模塊進(jìn)行編碼，編碼完成后通過(guò)BPSK調(diào)制方式進(jìn)行調(diào)制；

在數(shù)字信號(hào)的速率大于1.5Gbps但不大于3Gbps時(shí)，數(shù)字信號(hào)劃分為2層，使用 2個(gè)編碼模塊進(jìn)行編碼，編碼完成后進(jìn)行交織，通過(guò)QPSK/PAM-4調(diào)制方式進(jìn)行調(diào)制；

在數(shù)字信號(hào)的速率大于3Gbps但不大于4.5Gbps時(shí)，數(shù)字信號(hào)劃分為3層，使用3個(gè)編碼模塊進(jìn)行編碼，編碼完成后進(jìn)行交織，通過(guò)8-QAM調(diào)制方式進(jìn)行調(diào)制；

在數(shù)字信號(hào)的速率大于4.5Gbps但不大于6Gbps時(shí)，數(shù)字信號(hào)劃分為4層，使用4個(gè)編碼模塊進(jìn)行編碼，編碼完成后進(jìn)行交織，通過(guò)16-QAM調(diào)制方式進(jìn)行調(diào)制。

分層模塊510，用于根據(jù)第一判決信息，將數(shù)字信號(hào)劃分為多層碼元，其中，多層碼元中的每層碼元的長(zhǎng)度相同，且多層碼元的總層數(shù)與編碼時(shí)編碼模塊個(gè)數(shù)相同；

編碼模塊520，用于根據(jù)第二判決信息，對(duì)多層碼元的每層碼元進(jìn)行編碼，得到編碼后的多層碼字，包括：

第一編碼模塊521，用于通過(guò)準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼對(duì)所述多層碼元中的第一層碼元進(jìn)行編碼，得到編碼后的第一層碼字；

第二編碼模塊522，用于通過(guò)準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼對(duì)所述多層碼元中的第二層碼元進(jìn)行編碼，得到編碼后的第二層碼字；

第三編碼模塊523，用于通過(guò)準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼對(duì)所述多層碼元中的第三層碼元進(jìn)行編碼，得到編碼后的第一層碼字第三層碼字。

具體地，在進(jìn)行編碼時(shí)，上述各層編碼模塊的校驗(yàn)矩陣保持列數(shù)和子矩陣大小固定，通過(guò)改變行數(shù)及子矩陣的個(gè)數(shù)來(lái)改變校驗(yàn)矩陣結(jié)構(gòu)，使碼率可變而碼長(zhǎng)固定；

交織模塊530，用于對(duì)第一編碼模塊521、第二編碼模塊522和第三編碼模塊523編碼后的第一層碼字、第二層碼字、第三層碼字進(jìn)行比特交織，得到交織后的多層碼字，包括：

第一交織模塊531，用于對(duì)第一編碼模塊521編碼后的第一層碼字進(jìn)行比特交織，得到交織后的第一層碼字；

第二交織模塊532，用于對(duì)第二編碼模塊522編碼后的第二層碼字進(jìn)行比特交織，得到交織后的第二層碼字；

第三交織模塊533，用于對(duì)第三編碼模塊523編碼后的第三層碼字進(jìn)行比特交織，得到交織后的第三層碼字。

調(diào)制模塊540，用于根據(jù)第四判決信息，對(duì)交織后的第一層碼字、第二層碼字、第三層碼字進(jìn)行調(diào)制，得到調(diào)制后的碼字。

可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例的編碼系統(tǒng)，對(duì)速率在0～6Gbps之間的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行編碼調(diào)制時(shí)，僅需要2個(gè)1/2碼率準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼編碼模塊，2個(gè)2/3碼率準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼編碼模塊，2個(gè)3/4碼率準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼編碼模塊，通過(guò)多種組合方式，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多種速率的數(shù)字信號(hào)的編碼調(diào)制，減少了編碼器的個(gè)數(shù)。

參見(jiàn)圖6，圖6為本發(fā)明實(shí)施例的譯碼系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，包括：

解調(diào)模塊600，用于獲取調(diào)制后的碼字，并解調(diào)調(diào)制后的碼字，得到解調(diào)后的多層碼字；

解交織模塊610，用于在解調(diào)后的多層碼字為比特交織后的多層碼字時(shí)，分別解交織解調(diào)后的多層碼字，得到解交織后的多層碼字；

第一時(shí)間緩存模塊620，用于對(duì)解交織后的多層碼字中的第M層碼字進(jìn)行M-1次時(shí)間緩存處理，得到時(shí)間緩存后的第M層碼字，其中，M為當(dāng)前層數(shù)且M為大于1的自然數(shù)；

譯碼模塊630，用于對(duì)解交織后的多層碼字中的第一層碼字進(jìn)行譯碼，得到譯碼后的第一層碼元，及對(duì)時(shí)間緩存后的第M層碼字進(jìn)行譯碼，得到譯碼后的第M層碼元；

具體地，譯碼模塊具體用于獲取解交織后的多層碼字中的第一層碼字，根據(jù)比特對(duì)數(shù)似然比公式，計(jì)算第一層碼字的對(duì)數(shù)似然信息；

根據(jù)第一層碼字的對(duì)數(shù)似然信息，通過(guò)準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼進(jìn)行譯碼，得到譯碼后第一層碼元；

獲取時(shí)間緩存后的第M層碼字及第M層碼字的前M-1層譯碼后的碼元，根據(jù)比特對(duì)數(shù)似然比公式，聯(lián)合計(jì)算時(shí)間緩存后的第M層碼字的對(duì)數(shù)似然信息；

根據(jù)第M層碼字的對(duì)數(shù)似然信息，通過(guò)準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼進(jìn)行譯碼，得到譯碼后的第M層碼元。

第二時(shí)間緩存模塊640，用于對(duì)譯碼后的第一層碼元進(jìn)行N-1次時(shí)間緩存處理，及對(duì)譯碼后的第M層碼元進(jìn)行N-M次時(shí)間緩存處理，得到時(shí)間緩存后的第一層碼字和時(shí)間緩存后的第M層碼字；

合并模塊650，用于獲取并合并解交織后的多層碼字譯碼后的所有層的碼元，還原數(shù)字信號(hào)。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)是應(yīng)用上述譯碼方法的系統(tǒng)，則上述譯碼方法的所有實(shí)施例均適用于該系統(tǒng)，且均能達(dá)到相同或相似的有益效果。

為了更清楚的說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的編譯碼系統(tǒng)的多層譯碼系統(tǒng)，本發(fā)明實(shí)施例以三層譯碼系統(tǒng)為例進(jìn)行說(shuō)明，參見(jiàn)圖7，圖7為本發(fā)明實(shí)施例的譯碼系統(tǒng)的三層譯碼的結(jié)構(gòu)框圖，包括：

解調(diào)模塊700、解交織模塊701、第一比特對(duì)數(shù)似然比計(jì)算模塊702、第一準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼譯碼模塊703、第三時(shí)間緩存模塊704、第五時(shí)間緩存模塊705、第一時(shí)間緩存模塊706、第二比特對(duì)數(shù)似然比計(jì)算模塊707、第二準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼譯碼模塊708、第四時(shí)間緩存模塊709、第二時(shí)間緩存模塊710、第三比特對(duì)數(shù)似然比計(jì)算模塊711、第三準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼譯碼模塊712、合并模塊713。

假設(shè)r(t_j)為第j-1次時(shí)間緩存后的碼字,為第i層、第j-1次時(shí)間緩存后的比特似然信息，為第i層譯碼后的碼元，其中i＝1,2,3，j＝1,2,3。

調(diào)制后的碼字經(jīng)過(guò)信道傳輸?shù)浇庹{(diào)模塊700進(jìn)行解調(diào)，得到解調(diào)后的多層碼字；

解調(diào)后的多層碼字經(jīng)過(guò)解交織模塊701解交織后分別發(fā)送給第一比特對(duì)數(shù)似然比計(jì)算模塊702和第一時(shí)間緩存模塊706；

具體地，解調(diào)后的多層碼字經(jīng)過(guò)解交織后分別得到第一層解交織后的碼字、第二層解交織后的碼字、第三層解交織后的碼字。

第一比特對(duì)數(shù)似然比計(jì)算模塊702獲取解交織模塊701發(fā)送的第一層解交織后的碼字r(t₁)并計(jì)算比特似然信息，得到第一層碼字的比特對(duì)數(shù)似然信息經(jīng)過(guò)第一準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼譯碼模塊703譯碼后得到譯碼后的第一層碼元譯碼后的第一層碼元經(jīng)過(guò)第三時(shí)間緩存模塊704和第五時(shí)間緩存模塊705進(jìn)行時(shí)間緩存處理后輸出至合并模塊713等待合并；

第一時(shí)間緩存模塊706獲取第二層解交織后的碼字和第三層解交織后的碼字進(jìn)行時(shí)間緩存處理并將第三層解交織后的碼字發(fā)送至第二時(shí)間緩存模塊710；

第二比特對(duì)數(shù)似然比計(jì)算模塊707獲取經(jīng)過(guò)第一時(shí)間緩存模塊706時(shí)間緩存處理后的第二層解交織后的碼字r(t₂)和第一準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼譯碼模塊703譯碼后的第一層碼元并進(jìn)行聯(lián)合計(jì)算，得到第二層碼字的比特對(duì)數(shù)似然信息

第二準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼譯碼模塊708獲取第二層碼字的比特對(duì)數(shù)似然信息并通過(guò)準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼進(jìn)行譯碼，得到譯碼后的第二層碼元

譯碼后的第二層碼元經(jīng)過(guò)第四時(shí)間緩存模塊709進(jìn)行時(shí)間緩存處理后輸出至合并模塊713等待合并。

第三比特對(duì)數(shù)似然比計(jì)算模塊711獲取經(jīng)過(guò)第一時(shí)間緩存模塊706和第二時(shí)間緩存模塊710時(shí)間緩存后的第三層解交織后的碼字r(t₃)、及第三時(shí)間緩存模塊704時(shí)間緩存處理后的譯碼后的第一層碼元第二準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼譯碼模塊708譯碼后的第二層碼元并進(jìn)行聯(lián)合計(jì)算，得到第三層碼字的比特對(duì)數(shù)似然信息

第三準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼譯碼模塊712獲取第三層碼字的比特對(duì)數(shù)似然信息并通過(guò)準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼進(jìn)行譯碼，得到譯碼后的第三層碼元并輸出至合并模塊713。

合并模塊713獲取經(jīng)過(guò)第五時(shí)間緩存模塊705處理后的譯碼后的第一層碼元第四時(shí)間緩存模塊709處理后的譯碼后的第二層碼元以及譯碼后的第三層碼元并進(jìn)行合并，還原數(shù)字信號(hào)。

參見(jiàn)圖8，圖8為本發(fā)明實(shí)施例的編譯碼系統(tǒng)的三層譯碼系統(tǒng)的誤比特率性能仿真圖；在譯碼時(shí)，第一層的第一準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼譯碼模塊703譯碼完成后沒(méi)有誤碼，第二層的第二準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼譯碼模塊708譯碼完成后，在9dB時(shí)出現(xiàn)了瀑布特征，第三層的第三準(zhǔn)循環(huán)線性分組碼譯碼模塊712譯碼完成后，在10dB時(shí)出現(xiàn)瀑布特征。表明使用本發(fā)明實(shí)施例的譯碼方法和系統(tǒng)，能夠有效降低編碼模塊個(gè)數(shù)，降低編碼復(fù)雜度，提高編碼效率，降低誤碼率，同時(shí)可以節(jié)約資源。

需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用相關(guān)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其，對(duì)于系統(tǒng)實(shí)施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法實(shí)施例的部分說(shuō)明即可。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。