本發(fā)明涉及糾錯編碼，尤其涉及一種級聯(lián)糾錯編碼方法、設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃灾陵P(guān)重要。由于信道噪聲、干擾等因素的影響，接收端的數(shù)據(jù)往往會出現(xiàn)錯誤。為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力，糾錯編碼技術(shù)被廣泛應(yīng)用于通信領(lǐng)域。糾錯編碼的基本原理是通過引入冗余信息來檢測和糾正傳輸過程中的錯誤，但這是以降低信息傳輸速率為代價的。因此，研究糾錯編碼的核心目標(biāo)是在盡可能減少冗余的前提下，提高檢錯和糾錯能力。

2、傳統(tǒng)的糾錯編碼方法（如線性分組碼和卷積碼等）若想進一步提升性能，通常需要增加碼長（如增大分組碼的碼長n或卷積碼的信息長度k）。然而，碼長的增加會導(dǎo)致編解碼復(fù)雜度急劇上升，甚至超出實際系統(tǒng)的可接受范圍。為了解決這一問題，級聯(lián)碼技術(shù)應(yīng)運而生。級聯(lián)碼通過將兩種或多種編碼方式（如串聯(lián)或并聯(lián)）結(jié)合，在保持較低復(fù)雜度的同時，實現(xiàn)更高的糾錯性能。

3、目前，卷積碼+rs（reed-solomon，里德-所羅門）碼是一種廣泛應(yīng)用的級聯(lián)碼方案。在該方案中，rs編碼通常采用rs(8+k，k)或rs(16+k，k)的形式，導(dǎo)致編碼后的數(shù)據(jù)比僅使用卷積碼時增加8字節(jié)或16字節(jié)的冗余。雖然這種方案能有效提升糾錯能力，但對于數(shù)據(jù)量較小的通信場景（如僅有幾十個字節(jié)的小數(shù)據(jù)包），冗余信息的引入會顯著降低信息傳輸速率，影響通信效率。

4、在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題：

5、對于數(shù)據(jù)量較小的通信場景，傳統(tǒng)的級聯(lián)碼會增加冗余信息，導(dǎo)致信息的傳輸速率下降。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種級聯(lián)糾錯編碼方法、設(shè)備及存儲介質(zhì)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在對于數(shù)據(jù)量較小的通信場景，傳統(tǒng)的級聯(lián)碼會增加冗余信息，導(dǎo)致信息的傳輸速率下降的技術(shù)問題。

2、本發(fā)明提供的諸多技術(shù)方案中的優(yōu)選技術(shù)方案所能產(chǎn)生的諸多技術(shù)效果詳見下文闡述。

3、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

4、本發(fā)明提供的一種級聯(lián)糾錯編碼方法，包括以下步驟：對接收信息的軟判決結(jié)果進行維特比譯碼，得到譯碼比特序列；對所述譯碼比特序列進行循環(huán)冗余校驗；若所述譯碼比特序列未通過所述循環(huán)冗余校驗，則對所述譯碼比特序列進行卷積碼編碼，得到編碼比特序列；獲取高頻次錯誤圖樣，并根據(jù)所述高頻次錯誤圖樣對所述譯碼比特序列進行糾錯；其中，所述高頻次錯誤圖樣包括所述譯碼比特序列的譯碼錯誤圖樣以及所述編碼比特序列的編碼錯誤圖樣；對糾錯后的所述譯碼比特序列進行循環(huán)冗余校驗；若糾錯后的所述譯碼比特序列和/或所述譯碼比特序列通過所述循環(huán)冗余校驗，則結(jié)束級聯(lián)糾錯編碼。

5、可選的，所述獲取所述譯碼比特序列的高頻詞錯誤圖樣，并根據(jù)所述高頻次錯誤圖樣對所述譯碼比特序列進行糾錯，包括：獲取所述譯碼比特序列的譯碼錯誤圖樣以及所述編碼比特序列的編碼比特序列；其中，所述譯碼錯誤圖樣中的錯誤比特與所述編碼錯誤圖樣中的錯誤比特一一對應(yīng)；根據(jù)所述編碼錯誤圖樣檢測所述編碼比特序列中最小值的序號yi和次小值的序號yj；將所述譯碼比特序列的第yi個比特與所述譯碼錯誤圖樣進行模二加法糾錯后，進行循環(huán)冗余校驗；若通過所述循環(huán)冗余校驗，則結(jié)束級聯(lián)糾錯編碼；否則，將所述譯碼比特序列的第yj個比特與所述譯碼錯誤圖樣進行模二加法糾錯。

6、可選的，所述將所述譯碼比特序列的第yj個比特與所述錯誤圖樣進行模二加法糾錯后，進行循環(huán)冗余校驗，若沒有通過所述循環(huán)冗余校驗，則對下一個所述譯碼比特序列進行糾錯，直到對所有所述譯碼比特序列都完成糾錯。

7、可選的，所述根據(jù)所述編碼錯誤圖樣檢測所述編碼比特序列中的最小值下標(biāo)yi和次小值下標(biāo)yj，包括：將所述編碼錯誤圖樣與所述編碼比特序列進行滑動相乘并求和，得到卷積序列；計算所述卷積序列的最小值的序號和次小值的序號；將所述卷積序列的最小值的序號和次小值的序號分別作為所述編碼比特序列的最小值的序號yi和次小值的序號yj。

8、可選的，在對所述譯碼比特序列進行卷積碼編碼，得到編碼比特序列之后，所述方法還包括：對所述編碼比特序列進行映射，得到映射序列；將所述軟判決結(jié)果與所述映射序列進行點乘，得到預(yù)處理后的所述編碼比特序列。

9、可選的，所述對所述編碼比特序列進行映射，得到映射序列，包括：將所述編碼比特序列中的“1”映射為“+1”、“0”映射為“-1”，得到由“+1”和“-1”組成的所述映射序列。

10、可選的，所述譯碼比特序列的譯碼錯誤圖樣通過維特比譯碼器獲?。凰鼍幋a比特序列的編碼錯誤圖樣通過卷積編碼器獲取。

11、可選的，在所述對接收信息的軟判決結(jié)果進行維特比譯碼，得到譯碼比特序列中，采用軟判決維特比譯碼，譯碼深度為16。

12、一種終端設(shè)備，包括：譯碼模塊，用于對接收信息的軟判決結(jié)果進行維特比譯碼，得到譯碼比特序列；校驗?zāi)K，用于對所述譯碼比特序列或糾錯后的所述譯碼比特序列進行循環(huán)冗余校驗；編碼模塊，用于對所述譯碼比特序列進行卷積碼編碼，得到編碼比特序列；糾錯模塊，用于獲取高頻次錯誤圖樣，并根據(jù)所述高頻次錯誤圖樣對所述譯碼比特序列進行糾錯。

13、一種計算機可讀的存儲介質(zhì)，所述可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機程序，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)以上任一所述的一種級聯(lián)糾錯編碼方法步驟。

14、實施本發(fā)明上述技術(shù)方案中的一個技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點或有益效果：

15、本發(fā)明提供的級聯(lián)糾錯編碼方法，通過利用維特比譯碼后的高頻錯誤圖樣歸類，結(jié)合循環(huán)冗余校驗的動態(tài)驗證，在不增加編碼冗余的前提下，顯著降低了系統(tǒng)對信噪比的要求，尤其適用于數(shù)據(jù)量較小的通信場景，能夠保證信息高效可靠的傳輸。

技術(shù)特征：

1.一種級聯(lián)糾錯編碼方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種級聯(lián)糾錯編碼方法，其特征在于，所述獲取所述譯碼比特序列的高頻詞錯誤圖樣，并根據(jù)所述高頻次錯誤圖樣對所述譯碼比特序列進行糾錯，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種級聯(lián)糾錯編碼方法，其特征在于，所述將所述譯碼比特序列的第yj個比特與所述錯誤圖樣進行模二加法糾錯后，進行循環(huán)冗余校驗，若沒有通過所述循環(huán)冗余校驗，則對下一個所述譯碼比特序列進行糾錯，直到對所有所述譯碼比特序列都完成糾錯。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種級聯(lián)糾錯編碼方法，其特征在于，所述根據(jù)所述編碼錯誤圖樣檢測所述編碼比特序列中的最小值下標(biāo)yi和次小值下標(biāo)yj，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種級聯(lián)糾錯編碼方法，其特征在于，在對所述譯碼比特序列進行卷積碼編碼，得到編碼比特序列之后，所述方法還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種級聯(lián)糾錯編碼方法，其特征在于，所述對所述編碼比特序列進行映射，得到映射序列，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種級聯(lián)糾錯編碼方法，其特征在于，所述譯碼比特序列的譯碼錯誤圖樣通過維特比譯碼器獲?。凰鼍幋a比特序列的編碼錯誤圖樣通過卷積編碼器獲取。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種級聯(lián)糾錯編碼方法，其特征在于，在所述對接收信息的軟判決結(jié)果進行維特比譯碼，得到譯碼比特序列中，采用軟判決維特比譯碼，譯碼深度為16。

9.一種終端設(shè)備，其特征在于，包括：

10.一種計算機可讀的存儲介質(zhì)，所述可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-8中任一權(quán)利要求所述的一種級聯(lián)糾錯編碼方法步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種級聯(lián)糾錯編碼方法、設(shè)備及存儲介質(zhì)，涉及糾錯編碼的技術(shù)領(lǐng)域，解決了對于數(shù)據(jù)量較小的通信場景，傳統(tǒng)的級聯(lián)碼會增加冗余信息，導(dǎo)致信息的傳輸速率下降的技術(shù)問題。該方法包括對接收信息的軟判決結(jié)果進行維特比譯碼，得到譯碼比特序列；對譯碼比特序列進行循環(huán)冗余校驗；若沒有校驗，則對譯碼比特序列進行卷積碼編碼，得到編碼比特序列；獲取高頻次錯誤圖樣，并根據(jù)高頻次錯誤圖樣對譯碼比特序列進行糾錯；對糾錯后的譯碼比特序列進行循環(huán)冗余校驗；若糾錯后的譯碼比特序列和/或譯碼比特序列通過循環(huán)冗余校驗，則結(jié)束級聯(lián)糾錯編碼。本發(fā)明在數(shù)據(jù)量較小的通信場景也能夠保證信息高效可靠的傳輸。

技術(shù)研發(fā)人員：劉貴江,高謙,舒杰紅,陳瑾
受保護的技術(shù)使用者：深圳友訊達(dá)科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15