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基于CRC的纠错编码的方法、装置、终端

作者:小编 日期:Aug.15.2026 点击数:  

  

基于CRC的纠错编码的方法、装置、终端(图1)

  S101:对长度为N的原始信息序列进行CRC编码,获得长度为N+M的第一编码序列,M为校

  2.根据权利要求1所述基于CRC的纠错编码的方法,其特征在于,步骤S101还包括:

  S1013:根据所述M设置生成多项式g(x),所述生成多项式g(x)的最高阶数与M相等;

  S1014:将所述原始信息序列多项式V(x)与所述生成多项式g(x)进行除法计算,获得校

  S1015:将所述校验元多项式R(x)和所述原始信息序列多项式V(x)进行加法计算,获得

  S1016:根据所述编码多项式A(x)获得长度为N+M的第一编码序列a。

  3.根据权利要求2所述基于CRC的纠错编码的方法,其特征在于,原始信息序列多项式V

  4.根据权利要求3所述基于CRC的纠错编码的方法,其特征在于,所述校验元多项式R

  其中,多项式P(x)为原始信息序列多项式V(x)被生成多项式g(x)整除的部分。

  5.根据权利要求4所述基于CRC的纠错编码的方法,其特征在于,编码多项式A(x)的计

  6.根据权利要求5所述基于CRC的纠错编码的方法,其特征在于,步骤S1016包括:将编

  7.根据权利要求6所述基于CRC的纠错编码的方法,其特征在于,步骤S102包括:

  8.根据权利要求7所述基于CRC的纠错编码的方法,其特征在于,所述奇偶校验编码的

  9.一种基于CRC的纠错编码的装置,其特征在于,包括:CRC编码模块,编码分组模块,奇

  所述编码分组模块将所述第一编码序列进行分组,获得一到多个长度为Q的第一分组,

  当最后一个所述第一分组长度小于Q,则在末尾补零使得最后一个所述第一分组长度等于

  所述奇偶校验编码模块将每一个所述第一分组进行奇偶校验编码,转换为第二分组,

  所述编码合并模块将多个所述第二分组合并,转换为第二编码序列,所述第二编码序

  10.一种终端,其特征在于,包括如权利要求9所述的基于CRC的纠错编码的装置。

  本发明涉及通信领域,尤其涉及一种基于CRC的纠错编码的方法、装置、终端。

  通信数据经过通信信道传输以后,会受到信道的影响产生差错误码,因此,需要采

  取信道编码来进行差错控制。图1为差错控制编码通信系统的原理图。图中,X为信源编码器

  (或加密器、码型变换器、扰码器)的输出信号,Y为信道译码器的输出信号。信道编码器在信

  息码元中按照一定的规律插入一些监督码元(亦称作校验码元),得到序列BG大游官方网站X。经编码信道

  传输后X变为Y,Y经过信道传输时影响经常会产生噪声和误码,需要译码器进行检查,确

  认是否存在噪声和误码。具体地,信道译码器检查信息码元和监督码元(亦称作校验码元)

  之间的关系是否被破坏,若被破坏,则说明有误码,就要采取一定措施减少误码率。

  理来进行错误检测的一种差错控制编解码方法。它将要发送的数据比特序列当做一个信息

  多项式u(x)的系数,发送时去除以约定的生成多项式g(x),得到一个余数多项式v(x),将余

  数多项式加到信息多项式之后发送到接收端,接收端同样用生成多项式g(x)去除接收到的

  接受多项式r(x),如果能够整除,则说明没有误码,如果不能整除,则说明有误码。CRC利用

  但是CRC只有检测错误的功能,不能纠正错误,因此如果直接使用CRC,则需要通信

  双方保持双工链路,如图2所示,在接收方检测出有误码时,通知发送方进行重传,这样导致

  为了解决以上基于CRC的差错控制编解码方案无法进行实时纠错的问题,本发明

  提供一种基于CRC的纠错编码的方法、装置、终端,不需要通知发送方重传,只需要单向信道

  即可在接收端进行纠错处理,提高了通信的可靠性和实时性(通信原理如图3所示)。所述技

  一方面,本发明提供了一种基于CRC的纠错编码的方法,该方法包括以下步骤:

  S101:对长度为N的原始信息序列进行CRC编码,获得长度为N+M的第一编码序列,M

  S1013:根据M设置生成多项式g(x),生成多项式g(x)的最高阶数与M相等;

  S1014:将原始信息序列多项式V(x)与生成多项式g(x)进行除法计算,获得校验元

  S1015:将校验元多项式R(x)和原始信息序列多项式V(x)进行加法计算,获得编码

  其中,多项式P(x)为原始信息序列多项式V(x)被生成多项式g(x)整除的部分。

  另一方面,本发明提供一种基于CRC的纠错编码的装置,其特征在于,包括:CRC编

  编码分组模块将第一编码序列进行分组,获得一到多个长度为Q的第一分组,当最

  后一个第一分组长度小于Q,则在末尾补零使得最后一个第一分组长度等于Q,其中,Q为正

  本发明的有益效果是:利用本发明方案,在利用CRC编码的基础上,增加了奇偶校

  验和纠错编码,使得接收端不需要通知发送端进行重传,而是直接进行纠错,获得正确的通

  信数据,从而提高了通信的可靠性和实时性,并支持单向通信,减少信道资源的占用。

  为了便于理解本发明,下面结合附图和具体实施例,对本发明进行更详细的说明。

  附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限

  于本说明书所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的

  本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只

  如图3所示,本发明提供的方案能够实现单向通信的差错控制,接收端检测到差错

  如图4所示,一方面,本发明提供一种基于CRC的纠错编码的方法,该方法在利用

  CRC编码的基础上,增加了奇偶校验和纠错编码,使得接收端不需要通知发送端进行重传,

  直接进行纠错获取正确的通信数据,从而提高了通信的可靠性和实时性,并支持单向通信,

  S101:对长度为N的原始信息序列进行CRC编码,获得长度为N+M的第一编码序列,M

  S1013:根据所述M设置生成多项式,所述生成多项式的最高阶数与M相等;

  S1014:将所述原始信息序列多项式与所述生成多项式进行除法计算,获得校验元

  S1015:将所述校验元多项式和所述原始信息序列多项式进行加法计算,获得编码

  具体地,对于步骤S1011:待传输的原始信息序列v中的每一比特位的取值为0或1,

  不同的原始信息序列v会包括不同的信息比特,具体表现为1001…11这种形式。当原始信息

  序列v的长度为N时,则在伽罗华域(Galois  Dield,GF(2))内可以使用原始信息多项式V(x)

  具体地,是将原始信息序列v中的每一位的编码值按顺序赋值给原始信息多项式V

  具体地,对于步骤S1012:设置校验元序列长度M,其中,M的取值一般为整数,例如8

  位,16位,24位,32位等,优选地,M<N,N为原始信息序列v的长度。

  对于步骤S1013:根据M设置生成多项式g(x),其中,生成多项式g(x)的最高阶数与

  对于步骤S1014:校验元多项式R(x)为原始信息多项式V(x)除以生成多项式g(x)

  其中,多项式P(x)为原始信息序列多项式V(x)被生成多项式g(x)整除的部分。

  通过以上计算,可以保证该编码多项式A(x)是可以被生成多项式g(x)整除的。实

  际上,当解码端解码出该编码多项式时,使用与编码端相同的生成多项式g(x)去除这个编

  因此,第一编码序列a的长度为N+M。实际上,第一编码序列a就是在原始信息序列v

  的后面增加了M位的校验元序列r,其中,校验元序列r就来自于校验元多项式R(x)的系数。

  将长度为N+M的第一编码序列a进行分组获得第一分组,每个第一分组的长度为Q,

  补零后的数据为补零序列b,总长度为H*Q,分组索引为h,则补零序列b可表示为:

  其中A为Q*Q的单位矩阵,B是长度为Q的全1列向量。例如,当Q=4时,生成矩阵为:

  另一方面,参考图5、图6,本发明提供一种基于CRC的纠错解码的方法,该方法在利

  用CRC进行检错的基础上,增加了奇偶校验和纠错解码,使得接收端不需要通知发送端进行

  重传,而是直接进行纠错,获得正确的通信数据,从而提高了通信的可靠性和实时性,并支

  S202:对接收到的原始比特序列d进行分组奇偶校验解码,获得第一校验结果D和

  S203:对第一解码序列e进行CRC校验,获得第二校验结果ΔR(x);对第二校验结果

  ΔR(x)进行判断:若第二校验结果ΔR(x)为零,表示传输无差错,跳转至步骤S204,若第二

  S205:根据校验图样F对第一解码序列e进行纠错处理,获得纠错后的第二原始信

  在接收端,可以预先计算生成多组校验图样F,每一组校验图样长度为M。其中,校

  验图样是通信领域中在接收端用以差错控制的本地序列样本。预先生成校验图样可以节省

  实时数据处理的时间,提升数据处理的效率。进一步地,也可以实时生成校验图样,这样可

  以更灵活地适配不同长度的序列的解码,同时也节省存储空间,因为不需要生成大量的校

  进一步地,校验图样F的组数取值为M+P(P≥N),M和P为正整数,P≥N,每组的长度

  为M,其中,N为原始比特序列长度,校验图样F包含CRC校验元和信息数据两部分。对应的校

  CRC校验元部分的图样本质是M个CRC校验元信息序列中每一位单独出错时对应的

  用来生成校验图样的信息数据为u,有P+1组,每组的比特宽度为P,所有组放在一

  [0136] 其中,第n组信息数据 是信息数据矩阵U内的第n+1行,第一行 中的各列取值

  均为0,代表无错情况。相应地,第n组信息数据 在伽罗华域GF(2)域内的多项式为:

  现时对应的余式。将以上步骤中得到的其它各个余式,在GF(2)域内分别与R

  因此,结合以上CRC校验元和信息数据两部分的内容,完整的校验图样多项式F

  接收端接收到的原始比特序列为d,对应地,d是发送端发送的第二编码序列c的观

  其中,C是将所有组别组合以后获得的,具体是一个H行Q列的信息序列矩阵,设奇

  对于奇偶校验译码的第一解码序列e,其长度为Q*H,则其包含的第一原始信息序

  对应地,在GF(2)域上的原始信息多项式和原始校验元多项式分别为V(x)和R(x)。