本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)糾錯(cuò)，特別是涉及一種擴(kuò)展?jié)h明碼編碼和解碼方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有擴(kuò)展?jié)h明碼編碼和解碼算法，基于二分法原理實(shí)現(xiàn)，其校驗(yàn)矩陣中元素1較多，導(dǎo)致參與邏輯運(yùn)算的bit較多，而且校驗(yàn)矩陣中元素1分布較發(fā)散，導(dǎo)致每個(gè)數(shù)據(jù)bit參與計(jì)算的元素個(gè)數(shù)差別較大，這會(huì)降低上限運(yùn)行時(shí)鐘頻率?，F(xiàn)有方法中每個(gè)數(shù)據(jù)位寬需要單獨(dú)對(duì)應(yīng)一種校驗(yàn)矩陣，對(duì)于有各種位寬的數(shù)據(jù)進(jìn)行編解碼的場(chǎng)景，從物理實(shí)現(xiàn)上就需要占用更多資源去存儲(chǔ)或管理這些校驗(yàn)矩陣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種擴(kuò)展?jié)h明碼編碼和解碼方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)，在滿足擴(kuò)展?jié)h明碼糾錯(cuò)、檢錯(cuò)的性能指標(biāo)(糾1檢偶)下，減少物理資源消耗、且能跑到更高的時(shí)鐘速率、能實(shí)現(xiàn)矩陣內(nèi)對(duì)應(yīng)的任意數(shù)據(jù)位寬的編解碼功能。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：提供一種擴(kuò)展?jié)h明碼編碼方法，包括以下步驟：

3、基于大生成矩陣構(gòu)造所需校驗(yàn)比特位寬的子生成矩陣；

4、采用所述子生成矩陣對(duì)信息比特進(jìn)行編碼，得到發(fā)送碼字；

5、其中，所述大生成矩陣表示為：

6、

7、所述基于大生成矩陣構(gòu)造所需數(shù)據(jù)位寬的子生成矩陣，具體包括：

8、確定所述信息比特的位數(shù)k，并基于所述信息比特的位數(shù)k設(shè)定所需校驗(yàn)比特位寬m；

9、選取所述大生成矩陣中后m列和前k行的子矩陣p，并將所述子矩陣p與k×k的單位矩陣ik×k拼接，形成所述子生成矩陣[ik×kp]。

10、所述采用所述子生成矩陣對(duì)信息比特進(jìn)行編碼，得到發(fā)送碼字，具體為：將所述信息比特與所述子生成矩陣相乘，得到發(fā)送碼字，其中，所述發(fā)送碼字中前k位比特為所述信息比特，后n-k位比特為校驗(yàn)比特，n為發(fā)送碼字的比特位數(shù)。

11、本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：提供一種擴(kuò)展?jié)h明碼解碼方法，包括以下步驟：

12、基于大生成矩陣構(gòu)造所需校驗(yàn)比特位寬的校驗(yàn)矩陣；

13、采用所述校驗(yàn)矩陣對(duì)接收碼字進(jìn)行解碼，得到伴隨式；

14、基于所述伴隨式，按照單bit錯(cuò)誤映射關(guān)系，查到對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤圖樣；

15、根據(jù)所述接收碼字和錯(cuò)誤圖樣得到譯碼結(jié)果；

16、其中，所述大生成矩陣表示為：

17、

18、所述基于大生成矩陣構(gòu)造所需校驗(yàn)比特位寬的校驗(yàn)矩陣，具體包括：

19、根據(jù)接收碼字確定信息比特的位數(shù)k和所需校驗(yàn)比特位寬m；

20、選取所述大生成矩陣中后m列和前k行的子矩陣p，并將所述子矩陣p的轉(zhuǎn)置與(n-k)×(n-k)的單位矩陣i(n-k)×(n-k)拼接，形成所述校驗(yàn)矩陣[pt|i(n-k)×(n-k)]，其中，n為接收碼字的比特位數(shù)，且n-k＝m。

21、所述采用所述校驗(yàn)矩陣對(duì)接收碼字進(jìn)行解碼，得到伴隨式，具體為：將所述接收碼字與所述校驗(yàn)矩陣的轉(zhuǎn)置相乘，得到伴隨式。

22、本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：提供一種擴(kuò)展?jié)h明碼編碼裝置，包括：

23、生成矩陣構(gòu)造模塊，用于基于大生成矩陣構(gòu)造所需校驗(yàn)比特位寬的子生成矩陣；

24、編碼模塊，用于采用所述子生成矩陣對(duì)信息比特進(jìn)行編碼，得到發(fā)送碼字；

25、其中，所述大生成矩陣表示為：

26、

27、本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：提供一種擴(kuò)展?jié)h明碼解碼裝置，包括：

28、校驗(yàn)矩陣構(gòu)造模塊，用于基于大生成矩陣構(gòu)造所需校驗(yàn)比特位寬的校驗(yàn)矩陣；

29、解碼模塊，用于采用所述校驗(yàn)矩陣對(duì)接收碼字進(jìn)行解碼，得到伴隨式；

30、映射模塊，用于基于所述伴隨式，按照單bit錯(cuò)誤映射關(guān)系，查到對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤圖樣；

31、譯碼模塊，用于根據(jù)所述接收碼字和錯(cuò)誤圖樣得到譯碼結(jié)果；

32、其中，所述大生成矩陣表示為：

33、

34、本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：提供一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的方法的步驟。

35、本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的方法的步驟。

36、有益效果

37、由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果：本發(fā)明通過(guò)一個(gè)大生成矩陣擴(kuò)展出對(duì)應(yīng)不同數(shù)據(jù)位寬的子生成矩陣和校驗(yàn)矩陣，編碼的所有校驗(yàn)bit需要參與數(shù)據(jù)比特?cái)?shù)是均勻的，最多不超過(guò)1個(gè)，使得綜合時(shí)序更好收斂，從而能跑更高的時(shí)鐘頻率，由于不同數(shù)據(jù)位寬對(duì)應(yīng)的生成矩陣基于同一個(gè)大生成矩陣產(chǎn)生，減少物理資源消耗。

技術(shù)特征：

1.一種擴(kuò)展?jié)h明碼編碼方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)展?jié)h明碼編碼方法，其特征在于，所述基于大生成矩陣構(gòu)造所需數(shù)據(jù)位寬的子生成矩陣，具體包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擴(kuò)展?jié)h明碼編碼方法，其特征在于，所述采用所述子生成矩陣對(duì)信息比特進(jìn)行編碼，得到發(fā)送碼字，具體為：將所述信息比特與所述子生成矩陣相乘，得到發(fā)送碼字，其中，所述發(fā)送碼字中前k位比特為所述信息比特，后n-k位比特為校驗(yàn)比特，n為發(fā)送碼字的比特位數(shù)。

4.一種擴(kuò)展?jié)h明碼解碼方法，其特征在于，包括以下步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的擴(kuò)展?jié)h明碼解碼方法，其特征在于，所述基于大生成矩陣構(gòu)造所需校驗(yàn)比特位寬的校驗(yàn)矩陣，具體包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的擴(kuò)展?jié)h明碼解碼方法，其特征在于，所述采用所述校驗(yàn)矩陣對(duì)接收碼字進(jìn)行解碼，得到伴隨式，具體為：將所述接收碼字與所述校驗(yàn)矩陣的轉(zhuǎn)置相乘，得到伴隨式。

7.一種擴(kuò)展?jié)h明碼編碼裝置，其特征在于，包括：

8.一種擴(kuò)展?jié)h明碼解碼裝置，其特征在于，包括：

9.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6中任一所述的方法的步驟。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6中任一所述的方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種擴(kuò)展?jié)h明碼編碼和解碼方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)，其中，編碼方法包括：基于大生成矩陣構(gòu)造所需校驗(yàn)比特位寬的子生成矩陣；采用所述子生成矩陣對(duì)信息比特進(jìn)行編碼，得到發(fā)送碼字。解碼方法包括：基于大生成矩陣構(gòu)造所需校驗(yàn)比特位寬的校驗(yàn)矩陣；采用所述校驗(yàn)矩陣對(duì)接收碼字進(jìn)行解碼，得到伴隨式；基于所述伴隨式，按照單bit錯(cuò)誤映射關(guān)系，查到對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤圖樣；根據(jù)所述接收碼字和錯(cuò)誤圖樣得到譯碼結(jié)果。本發(fā)明通過(guò)一個(gè)大生成矩陣擴(kuò)展出對(duì)應(yīng)不同數(shù)據(jù)位寬的子生成矩陣和校驗(yàn)矩陣，其在滿足擴(kuò)展?jié)h明碼糾錯(cuò)、檢錯(cuò)的性能指標(biāo)(糾1檢偶)下，減少物理資源消耗、且能跑到更高的時(shí)鐘速率、能實(shí)現(xiàn)矩陣內(nèi)對(duì)應(yīng)的任意數(shù)據(jù)位寬的編解碼功能。

技術(shù)研發(fā)人員：陶偉,張創(chuàng)輝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：白盒子（上海）微電子科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2