СПОСОБ КОДИРОВАНИЯ И ДЕКОДИРОВАНИЯ И УСТРОЙСТВО И СИСТЕМА Российский патент 2017 года по МПК H03M13/25 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области технологий связи и, более конкретно, к системе, способу и устройству кодирования и декодирования.

Уровень техники

За последние несколько десятилетий повсеместно широко применялись коаксиальные кабели по всему миру. Тем не менее, в будущем сложно удовлетворить требования пользователя к использованию технологии обычного кабельного доступа.

Коаксиальная распределительная сеть, основанная на протоколе Ethernet пассивной оптической сети (EPON) (EPON протокол с использованием коаксиальной распределительной сети, ЕРоС) является следующим поколением гибридных волоконно-коаксиальных (HFC) технологий доступа, которые могут быть применимы к различным сценариям применения (включающие в себя секцию оптического волокна и коаксиальную секцию) в сети кабельного телевидения. ЕРоС переносит уровень управления доступом среды передачи данных (MAC) протокола EPON в коаксиальную секцию сети кабельного телевидения, и определяет физический уровень на основании ортогонального частотного мультиплексирования (OFDM).

EPON система и ЕРоС система обычно используют способ непосредственного исправления ошибок (FEC) для уменьшения коэффициента битовой ошибки при передаче информации. Соответствующий FEC параметр также генерируется, когда FEC способ используется для уменьшения коэффициента битовой ошибки. Как правило, приемная сторона может правильно выполнять декодирование принимаемых данных услуг в соответствии с соответствующим FEC параметром только после приема соответствующего FEC параметра, посланного передающей стороной, и передача FEC параметра неизбежно должна занимать соответствующий ресурс спектра.

Раскрытие изобретения

В связи с этим, варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают способ кодирования пакетных данных, способ декодирования и устройство, и систему и в соответствии с представленным способом, устройством и системой корректная передача данных может быть реализована без необходимости передачи FEC параметра.

В соответствии с первым аспектом обеспечивается способ кодирования пакетных данных, включающий в себя этапы, на которых: определяют FEC тип кодирования в соответствии с длиной кодированных данные в пакетных данных и соответствия между длиной данных и типом кодирования с непосредственным исправлением ошибок FEC, при этом по меньшей мере два различных диапазона длин данных соответственно относятся к двум различным FEC типам кодирования; и выполняют кодирование в соответствии с определенным FEC типом кодирования.

Со ссылкой на первый аспект, в первом возможном варианте реализации, FEC тип кодирования может быть определен в соответствии с диапазоном длины данных, к которому длина кодируемых данных в пакетных данных принадлежит, и в соответствии между соответствующим диапазоном длины данных и соответствующим FEC типом кодирования; при этом выполняют кодирование всех пакетных данных с использованием определенного FEC типа кодирования.

Со ссылкой на первый аспект, во втором возможном способе реализации, FEC тип кодирования может быть определен в соответствии с диапазоном длины данных, к которому длина кодированных данных в пакетных данных принадлежит и в соответствии между соответствующим диапазоном длины данных и соответствующим FEC типом кодирования; при этом одно кодовое слово FEC кодирования выполняется с использованием определенного FEC типа кодирования; длина оставшихся кодированных данных продолжает определяться после выполнения одного кодового слова FEC кодирования, и кодирование выполняется в соответствии с определением; причем приведенные выше этапы повторяются до тех пор, пока не будет завершено кодирование.

Со ссылкой на первый аспект, в третьем возможном варианте реализации, способ кодирования дополнительно включает в себя этапы, на которых: определяют длину пакетных данных, когда длина пакетных данных здесь может быть определена с помощью авторизации полосы пропускания; определяют FEC тип кодирования в соответствии с длиной кодированных данных в пакетных данных и соответствие между длиной данных и типом кодирования с непосредственным исправлением ошибок FEC, в частности, включает в себя подэтапы, на которых: определяют в соответствии с длиной пакетных данных и соответствия между длиной данных и FEC типом кодирования, FEC типом кодирования или последовательности FEC типа кодирования, соответствующего длине пакетных данных; и выполняют кодирование в соответствии с определенным FEC типом кодирования, в частности, включает в себя подэтап, на котором: выполняют кодирование в соответствии с определенным FEC типом кодирования или последовательностью FEC типа кодирования.

В соответствии со вторым аспектом, обеспечивается способ декодирования пакетных данных, который может быть использован для выполнения декодирования пакетных данных, сформированных посредством выполнения кодирования с использованием способа кодирования в соответствии с первым аспектом, при этом способ включает в себя этапы, на которых: определяют FEC тип декодирования в соответствии с длиной декодированных данных в пакетных данных и соответствия между длиной данных и типом декодирования с непосредственным исправлением ошибок FEC; и выполняют декодирование в соответствии с определенным FEC типом декодирования, при этом есть по меньшей мере два различных диапазона длин данных, которые соответственно, соответствуют двум различным FEC типам декодирования; получают данные подлежащие декодированию, посредством кодирования с использованием FEC типа кодирования; длина декодируемых данных, полученных после кодирования, соответствует FEC типу кодирования; и определенный FEC тип декодирования соответствует FEC типу кодирования.

Со ссылкой на второй аспект в первом возможном варианте реализации, FEC тип декодирования может быть определен в соответствии с диапазоном длины данных, к которому длина данных, подлежащих декодированию, в пакетных данных принадлежит, и соответствия между соответствующим диапазоном длины данных и соответствующим FEC типом декодирования; и декодирование выполняется на всех пакетных данных с использованием определенного FEC типа декодирования.

Со ссылкой на второй аспект, в соответствии со вторым возможным способом реализации, FEC тип декодирования может быть определен в соответствии с диапазоном длины данных, к которому длина данных, подлежащих декодированию, в пакетных данных, принадлежит и соответствия между соответствующим диапазоном длины данных и соответствующие FEC типу декодирования; выполняется FEC декодирование с использованием одного кодового слова, используя определенный FEC тип декодирования; при этом длина оставшихся данных, подлежащих декодированию, продолжается определяться после выполнения декодирования с использованием одного кодового слова, и декодирование выполняется в соответствии с определением; и приведенные выше этапы повторяются до тех пор, пока не будет завершен процесс декодирования.

Со ссылкой на второй аспект, в третьем аспекте способ декодирования дополнительно включает в себя этапы, на которых: определяют длину пакетных данных; определяют FEC тип декодирования с непосредственным исправлением ошибок в соответствии с длиной данных, подлежащих декодированию в пакетных данных, и дополнительно включает в себя, в частности, этап, на котором: определяют, в соответствии с длиной пакетных данных и соответствия между длиной данных и FEC типом декодирования, FEC типом декодирование или последовательностью FEC типа декодирования, соответствующей длине пакетных данных; и выполняют декодирование в соответствии с определенным FEC типом декодирования, в частности, включает в себя этап, на котором: выполняют декодирование в соответствии с определенным FEC типом декодирования или последовательностью FEC типа декодирования.

В соответствии с третьим аспектом, обеспечивается устройство кодирования пакетных данных, при этом устройство кодирования включает в себя: модуль определения FEC типа кодирования, выполненного с возможностью определения FEC типа кодирования в соответствии с длиной данных, предназначенных для кодирования, в пакетных данных, и соответствие между длиной данных и FEC типом кодирования с непосредственным исправлением ошибок, при этом есть по меньшей мере два различных диапазонов длин данных, которые, соответственно, соответствуют двум различным FEC типам кодирования; и модуль кодирования, выполненный с возможностью осуществлять кодирование в соответствии с FEC типом кодирования, определенным модулем определения FEC типа кодирования.

Со ссылкой на третий аспект в первом возможном варианте реализации, модуль определения FEC типа кодирования может определить FEC тип кодирования в соответствии с диапазоном длины данных, к которому длина данных для кодирования в пакетных данных принадлежит, и соответствие между соответствующим диапазоном длины данных и соответствующим FEC типом кодирования; и модуль кодирования выполняет кодирование всех пакетных данных с использованием определенного FEC типа кодирования.

Со ссылкой на третий аспект, во втором возможным варианте реализации, модуль определения FEC типа кодирования выполнен с возможностью определения FEC типа кодирования в соответствии с диапазоном длины данных, к которому длина данных для кодирования в пакетных данных принадлежит, и соответствие между соответствующим диапазоном длины данных и соответствующим FEC типом кодирования; модуль кодирования выполняет FEC кодирование с применением одного кодового слова с использованием определенного FEC типа кодирования; модуль определения FEC типа кодирования продолжает определять длину оставшихся для кодирования данных, после выполнения FEC кодирования с применением одного кодового слова; модуль кодирования выполняет кодирование в соответствии с определением; и приведенные выше этапы повторяются до тех пор, пока не будет завершен процесс кодирования.

Со ссылкой на третий аспект, в третьем возможном варианте реализации, модуль определения FEC типа кодирования определяет в соответствии с длиной пакетных данных, и соответствии между длиной данных и FEC типом кодирования; FEC тип кодирования или последовательность FEC типа кодирования, соответствующую длине пакетных данных; и модуль кодирования выполняет кодирование в соответствии с определенным FEC типом кодирования или последовательностью FEC типа кодирования.

В соответствии с четвертым аспектом, обеспечивается устройство декодирования пакетных данных, включающее в себя: модуль определения FEC типа декодирования, выполненный с возможностью определять FEC тип декодирования в соответствии с длиной данных для декодирования в пакетных данных, и соответствие между длиной данных и FEC типом декодирования с непосредственным исправлением ошибок, где имеется по меньшей мере, два различных диапазона длин данных, которые соответственно, соответствуют двум различным FEC типам декодирования; при этом данные для декодирования получают путем кодирования с использованием FEC типа кодирования; длина данных для декодирования, полученных после кодирования, соответствует FEC типу кодирования; и определенный FEC тип декодирования соответствует FEC типу кодирования; и модуль декодирования, выполненный с возможностью осуществления декодирования в соответствии с FEC типом декодирования, определенным модулем определения FEC типа декодирования.

Со ссылкой на четвертый аспект, в первом возможном варианте реализации, модуль определения FEC типа декодирования может определить FEC тип декодирования в соответствии с диапазоном длины данных, к которому длина данных для декодирования в пакетных данных принадлежит, и соответствие между соответствующим диапазоном длины данных и соответствующим FEC типом декодирования; и модуль декодирования выполняет декодирование всех пакетных данных с использованием определенного FEC типа декодирования.

Со ссылкой на четвертый аспект, в соответствии со вторым возможным способом реализации, модуль определения FEC типа декодирования может определить FEC тип декодирования в соответствии с диапазоном длины данных, к которому длина данных для декодирования в пакетных данных принадлежит, и соответствие между соответствующим диапазоном длины данных и соответствующим FEC типом декодирования; и модуль декодирования выполняет FEC декодирование с применением одного кодового слова с использованием определенного FEC типа декодирования; модуль определения FEC типа декодирования продолжает определять длину оставшихся данных для декодирования после выполнения FEC декодирования с применением одного кодового слова; модуль декодирования выполняет декодирование согласно определения; и приведенные выше этапы повторяются до тех пор, пока не будет завершен процесс декодирования.

Со ссылкой на четвертый аспект, в третьем возможном варианте реализации, модуль определения FEC типа декодирования определяет, в соответствии с длиной пакетных данных и соответствие между длиной данных и FEC типом декодирования, FEC типа декодирования или последовательность FEC типа декодирования, соответствующую длине пакетных данных; и модуль декодирования выполняет декодирование в соответствии с определенным FEC типом декодирования или последовательностью FEC типа декодирования.

В соответствии с пятым аспектом, обеспечивается система связи, включающая в себя устройство кодирования, описанное в соответствии с третьим аспектом, и устройство декодирования, описанное в четвертом аспекте, которые взаимодействуют друг с другом, используя способ кодирования, описанный в соответствии с первым аспектом, и способом декодирования, описанный во втором аспекте, таким образом, обеспечивая связь.

В соответствии со способом и устройством кодирования и декодирования, и системой, которые представлены в вариантах осуществления настоящего изобретения, определяется FEC тип кодирования с непосредственным исправлением ошибок в соответствии с длиной данных для кодирования в пакетных данных и соответствии между длиной данных и FEC типом кодирования с непосредственным исправлением ошибок, и кодирование выполняется в соответствии с определенным FEC типом кодирования. FEC тип декодирования с непосредственным исправлением ошибок определяется в соответствии с длиной данных для декодирования и соответствии между длиной данных и FEC типом декодирования с непосредственным исправлением ошибок, и декодирование выполняется в соответствии с определенным FEC типом декодирования, так что различные FEC типы кодирования и декодирования могут быть поддержаны. По сравнению с использованием одного FEC типа кодирования и декодирования, тип кодирования и декодирования выбирать в зависимости от длины данных, тем самым уменьшая бит четности, который должен быть отправлен, уменьшая избыточность и повышая эффективность использования ресурса связи. Кроме того, так как передающая и принимающая стороны независимо выбирают FEC тип кодирования и декодирования в соответствии с длиной данных, то нет необходимости в передаче соответствующего FEC параметра, таким образом, уменьшается величина использования ресурса связи.

Краткое описание чертежей

Для более четкого описания технических решений в вариантах осуществления настоящего изобретения или в предшествующем уровне техники приводятся следующие прилагаемые чертежи, необходимые для описания вариантов осуществления или предшествующего уровня техники. Очевидно, что сопроводительные чертежи в последующем описании показывают некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, и специалист в данной области техники может получить другие чертежи из этих сопроводительных чертежах без творческих усилий.

Фиг. 1 представляет собой схему сетевой структуры ЕроС системы в предшествующем уровне техники;

фиг. 2 показывает схему структуры частотно-временного ресурсного блока;

фиг. 3 является схематическим представлением структуры кодового слова, образованного путем выполнения FEC кодирования;

фиг. 4 представляет собой блок-схему последовательности операций способа кодирования согласно варианту 1 осуществления настоящего изобретения;

фиг. 5 показывает блок-схему алгоритма другого способа кодирования согласно варианту 1 осуществления настоящего изобретения;

фиг. 6 показывает блок-схему алгоритма еще одного способа кодирования согласно варианту 1 осуществления настоящего изобретения;

фиг. 7А и фиг. 7В являются блок-схемами алгоритма еще одного способа кодирования согласно варианту 1 осуществления настоящего изобретения;

фиг. 8 является блок-схемой алгоритма способа декодирования согласно варианту 1 осуществления настоящего изобретения;

фиг. 9 представляет собой блок-схему алгоритма другого способа декодирования согласно варианту 1 осуществления настоящего изобретения;

фиг. 10 является блок-схемой алгоритма еще одного способа декодирования согласно варианту 1 осуществления настоящего изобретения;

фиг. 11А и фиг. 11В представляют собой блок-схемы алгоритма еще одного способа декодирования согласно варианту 1 осуществления настоящего изобретения;

фиг. 12 представляет собой структурную схему устройства кодирования согласно варианту 2 осуществления настоящего изобретения;

фиг. 13 является структурной схемой устройства декодирования согласно варианту 2 осуществления настоящего изобретения; и

фиг. 14 представляет собой структурную схему другого устройства кодирования или устройства декодирования согласно варианту 2 осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Для наглядного описания целей, технических решений и преимуществ вариантов осуществления настоящего изобретения далее приводится полное и ясное изложение технических решений в вариантах осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи в вариантах осуществления настоящего изобретения. Очевидно, что описанные варианты осуществления являются некоторыми из них, а не всеми вариантами осуществления настоящего изобретения. Все другие варианты осуществления, полученные специалистом в данной области техники на основании вариантов осуществления настоящего изобретения без творческих усилий, попадают под объем правовой охраны настоящего изобретения.

Фиг. 1 представляет собой схему сетевой структуры ЕроС системы. Как показано на схеме, оптический линейный терминал (OLT) подключен к коаксиальному медиа-конвертеру (CMC) с помощью оптического волокна, CMC подключен к коаксиальной сетевой единице (коаксиальная сетевая единица, CNU) с помощью коаксиального кабеля (коаксиальный кабель). OLT подключен к транспортной сети (не показано на схеме), чтобы осуществить взаимодействие с сетевой стороной. CNU подключен к терминальному устройству пользователя (не показано на схеме) так, чтобы, окончательно осуществить доступ пользователем. Сотрудник с обычной квалификацией в данной области может понять, что фиг. 1 является только примером. Во время фактической сетевой коммуникации, один OLT может быть подключен к нескольким CNUs с помощью коаксиального разветвителя или может быть соединен с несколькими оптическими сетевыми единицами (ONU) с использованием оптического распределительного узла (ODN), или может дополнительно быть одновременно подключен к нескольким CNUs и нескольких ONUs гибридном образом.

Как показано на фиг. 1, в ЕроС системе OLT и CMC соединены с помощью оптического волокна и между ними, соответствующий ODN, может находиться оптический усилитель или другое ретрансляционное устройство (не показано на схеме). CMC и CNU соединены с помощью коаксиального кабеля и между ними может быть установлено релейное устройство (не показано на схеме), такое как коаксиальный разветвитель или усилитель. В этой системе, в направлении вниз по потоку, данные передаются посредством вещания, оптический сигнал, посланный OLT, преобразуется в электрический сигнал с помощью CMC, и транслируется на все подключенные CNUs, и CNU выбирает служебные данные само по себе и отбрасывает данные других CNUs или ONUs; в направлении вверх по потоку, используется режим передачи пакетных данных, каждая CNU посылает данные в CMC в заранее выделенном частотно-временном ресурсном блоке, и CMC выполняет объединение, преобразует данные в оптический сигнал и передает оптический сигнал вверх в OLT.

Способы, устройства и системы, которые предусмотрены во всех вариантах осуществления настоящего изобретения могут быть применены к системе, показанной на фиг. 1, и используются для отправки пакетных данных в восходящем направлении. Следует понимать, что предложенный способ, устройство и система во всех вариантах осуществления настоящего изобретения могут быть применены к другому сценарию, в котором данные передаются с помощью режима передачи пакетных данных или могут быть применены к сценарию, в котором данные передаются с помощью непрерывного режима; и фиг. 1 не должен быть истолкован как ограничение настоящего изобретения.

Фиг. 2 описывает состояние использования ресурсов по направлению вверх по потоку передачи данных из CNU в режиме передачи пакетных данных. Горизонтальная ось представляет время, а вертикальная ось представляет частоту. Показаны четыре доступные частотно-временные ресурсные блоки (RB) в восходящем потоке, и RB является наименьшей степенью детализации при планировании (то есть, ресурсы, занимаемые одной CNU, являются целым кратным числом RB) в системе. Как показано на фиг. 2, CNU занимает три RB, (последний RB не полностью занят) из четырех доступных частотно-временных ресурсных блоков. Фиг. 2 является лишь примером. На самом деле, количество RBs, занимаемых CNU, может изменяться в зависимости от количества данных, которые необходимо передавать, например, четыре, пять или более блоков ресурсов могут быть заняты. На фиг. 2 CNU занимает, но не в полной мере занимает ресурсы трех RBs. Тем не менее, три полных RBs необходимы во время передачи данных и часть, которая не полностью занята, может быть заполнена нулями или другими значениями.

На передающей стороне, то есть, в частности, CNU на фиг. 1, чтобы CMC получил информацию о начальном расположении пакетных данных CNU при приеме пакетных данных, вставляется флаг начала пакета на стартовой позиции пакетных данных, и флаг окончания пакета вставляется на позиции окончания пакетных данных, то есть, соответствуют небольшим черным точкам на фиг. 2. На приемной стороне, начальная точка и конечная точка пакетных данных каждой CNU могут быть получены путем обнаружения соответствующих флагов.

Пакетные данные переносятся в соответствующем RB, и более или менее подвержены помехам при передаче, и в результате, коэффициент битовой ошибки увеличивается. Для усиления способности системы противостоять шумовой помехе и уменьшения коэффициента битовой ошибки во время передачи, предлагается подходящий способ, который заключается в следующем: выполнение кодирования исходных пакетных данных с использованием способа непосредственного исправления ошибок (FEC), и генерирования информации четности, так что принимающая сторона может восстановить исходные пакетные данные с использованием информации четности. FEC кодирование имеет возможность коррекции. При выполнении декодирования, приемная сторона может не только обнаружить ошибку, но также определить местоположение элемента ошибки и выполнить автоматическую коррекцию. Информация о коррекции элемента ошибки не должна храниться или подаваться обратно, что увеличивает качество обработки в режиме реального времени.

Есть множество FEC типов кодирования, такие как код с низкой плотностью проверок на четность (LDPC), код Рида-Соломона (RS) и сверточный код (СС). Один и тот же FEC тип кодирования может иметь различную длину кода в зависимости от различных кодовых скоростей. Например, LDPC кодирование включает в себя кодирование типов по меньшей мере трех длин кода, которые, соответственно, являются LDPC-кодированием 16200-битной длины кода, LDPC-кодированием 5940-битовой длины кода и LDPC-кодированием 1120-битовой длины кода. Как показано на фиг. 3, FEC тип кодирования может быть определен с помощью (n, k), где к является длиной информационного бита, который также упоминается, как длина информационного бита, и используется для указания длины данных, переносимых в одном кодовом слове, образованного путем выполнения кодирования; и длина кодового слова n обозначает общую длину одного кодового слова. Соответственно, n-k используется для указания длины бита четности в одном кодовом слове, и соответствующая кодовая скорость может быть указана с помощью г=k/n. Во всех вариантах осуществления настоящего изобретения, длина может быть использована, чтобы указать длину информационного бита, длину кода кодового слова и длину бита четности и, в частности, относится к количеству битов данных, переносимых в соответствующем кодовом слове, к общему количеству битов кодового слова и количеству битов четности кодового слова.

В варианте 1 осуществления, этот вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает способ и систему кодирование и декодирования пакетных данных, которые могут быть применены к сценарию, в котором коммуникация выполняется с использованием пакетного режима. Предпочтительно, способ может быть применен к ЕроС системе, показанной на фиг. 1. В частности, CNU на фиг. 1 может выполнять, используя способ кодирования в этом варианте осуществления настоящего изобретения, FEC кодирование данных, которые должны быть отправлены в восходящем направлении, и CMC может выполнять, используя способ декодирования в этом варианте осуществления настоящего изобретения, FEC декодирование пакетных данных, которые исходит из CNU и которые были закодированы посредством способа FEC кодирования. На фиг. 1, комбинация CNU и CMC может представлять собой простейший пример системы в данном варианте осуществления настоящего изобретения.

Этот вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает способ кодирования пакетных данных, который может быть использован передающей стороной, и способ включает в себя: определение FEC типа кодирования в соответствии с длиной данных для кодирования в пакетных данных, и соответствия между длинной данных и FEC типом кодирования с непосредственным исправлением ошибок, где есть по меньшей мере два различных диапазона длин данных, которые соответственно, соответствуют двум различным FEC типам кодирования; и выполнение кодирования в соответствии с определенным FEC типом кодирования.

Возможно, определение FEC типа кодирования в соответствии с длиной данных для кодирования в пакетных данных, и соответствия между длиной данных и FEC типом кодирования с непосредственным исправлением ошибок, и выполнение кодирования согласно определенному FEC типу кодирования, в частности, включает в себя: когда L₁>K₁ определение первого FEC типа кодирования, соответствующего K₁ и выполнение кодирования пакетных данных, используя первый FEC тип кодирования, где L₁ является длиной данных для кодирования, и K₁ является пороговой величиной, соответствующей первому FEC типу кодирования; или когда K_p-1≥L₁>Kp, определение FEC типа кодирования, соответствующего Kp, выполнение кодирования пакетных данных используя p^th FEC тип кодирования, где Kp является пороговой величиной, соответствующей p^th FEC типу кодирования, и K_p-1 представляет собой пороговую величину, соответствующую p-1^th FEC типе кодирования; или когда L₁≤Km, определение m^th FEC типа кодирования, соответствующего Km, и выполнение кодирования пакетных данных, используя m^th FEC типа кодирования, где Km является пороговой величиной, соответствующей m^th FEC типу кодирования, где m представляет собой целое число, большее чем или равно 2, p является любым целым числом в диапазоне, который составляет от 2 до m, и который включает в себя 2 и m, и K_p-1>Kp.

Возможно, определение FEC типа кодирования в соответствии с длиной данных для кодирования в пакетных данных и соответствии между длиной данных и FEC типом кодирования с непосредственным исправлением ошибок, и выполнение кодирования согласно определенному FEC типу кодирования, в частности, включает в себя: когда длина данных для кодирования в пакетных данных больше, чем K₁, определение первого FEC типа кодирования, соответствующего K₁, и выполнение кодирование с применением одного кодового слова, используя первый FEC тип кодирования, где K₁ представляет собой пороговую величину соответствующую первому FEC типу кодирования; или когда длина данных для кодирования в пакетных данных меньше или равна K_p-1 и больше, чем Kp, определение p^th FEC типа кодирования, соответствующего Kp, и выполнение кодирования с применением одного кодового слова, используя p^th FEC тип кодирования, где Kp является пороговой величиной, соответствующей p^th FEC типу кодирования, и K_p-1 является пороговой величиной, соответствующей p-1^th FEC типу кодирования; или когда длина данных для кодирования в пакетных данных меньше или равна Km и больше 0, определение m^th FEC типа кодирования, соответствующего Km, и выполнение кодирования данных для кодирования в пакетных данных, используя m^th FEC тип кодирования, или выполнение кодирования с применением одного кодового слова, используя m^th FEC тип кодирования, где Km является пороговой величиной, соответствующей m^th FEC типу кодирования, где m представляет собой целое число, большее или равное 2, p является любым целым числом в диапазоне, который составляет от 2 до m, и который включает в себя 2 и m, и K_p-1>K_p.

Возможно, пороговая величина K₁ соответствующая первому FEC типу кодирования, пороговая величина K_p-1, соответствующая p-1^th FEC типу кодирования, пороговая величина Kp, соответствующая p^th FEC типу кодирования и пороговая величина Km, соответствующая m^th FEC типу кодирования определяются с использованием принципа, который определяет, что общая длина бита четности, включенного в состав данных, сформированных посредством выполнения кодирования пакетных данных, является кратчайшей.

В частности, K₁ может быть равным значению, полученному умножением k₂ на целое от частного, полученное при делении t₁ на t₂; K_p-1 может быть равно значению, полученному умножением k_p на целое от частного, полученное при делении t_p-1 на t_p; Kp может быть равно значению, полученному умножением k_p+1 на целое от частного, полученного при делении t_p на t_p+1; и Km может быть равно значению, полученному умножением k_m на целое от частного, полученное при делении t_m-1 на t_m, где t₁, t₂, t_p-1, t_p, t_m-1, и t_m соответственно являются длинами битов четности одного кодового слова первого FEC типа кодирования, второго FEC типа кодирования, р-1^th FEC типа кодирования, p^th FEC типа кодирования, m-1^th FEC типа кодирования и m^th FEC типа кодирования; и k₂, k_p, k_p+1 и k_m соответственно являются длинами информационными битами одного кодового слова второго FEC типа кодирования, p^th FEC типа кодирования, р+1^th FEC типа кодирования и m^th FEC типа кодирования.

Дополнительно способ кодирования может включать в себя: определение длины пакетных данных и определение, в соответствии с длиной пакетных данных и соответствия между длиной данных и FEC типом кодирования, FEC типа кодирования или последовательности FEC типа кодирования соответствующее длине пакетных данных; и выполнение кодирования в соответствии с определенным FEC типом кодирования, в частности, включает в себя: выполнение кодирования в соответствии с определенным FEC типом кодирования или последовательности FEC типа кодирования.

Ниже приведено подробное описание решений в этом варианте осуществления настоящего изобретения со ссылкой на конкретные сценарии.

Во-первых, FEC тип кодирования определяется в соответствии с длиной данных для кодирования в пакетных данных и соответствие между длиной данных и FEC типом кодирования с непосредственным исправлением ошибок.

Поскольку пакетные данные сравнительно независимо посылаются, пакетные данные, посланные каждый раз, являются также независимыми. Например, в ЕроС системе данные, передаваемые из CNU к CMC, включают в себя элементы пакетных данных, и начало и окончание пакетных данных имеют соответствующий флаг. Следует отметить, что, как показано на фиг. 2, пакетные данные здесь не только включают в себя соответствующие служебные данные (серые точки на фиг. 2), которые должны быть переданы, но также включают в себя часть (белые точки в третьем RB на фиг. 2), которая не в полной мере заполняется в RB. В качестве другого примера, в ЕроС системе, данные, передаваемые от CMC к OLT, и в системе, такой как, традиционная EPON система и GPON система, данные, переданные из ONU в OLT, также включают в себя фрагменты пакетных данных. В качестве другого примера, в системе радиосвязи, когда данные передаются с помощью пакетного режима, передаваемые данные также включают в себя фрагменты пакетных данных. FEC процесс кодирования пакетных данных, которые сравнительно независимо передаются, являются также независимыми. В этом варианте осуществления, пакетные данные, предназначенные для передачи, пакетные данные посылаются после выполнения процесса кодирования, и пакетные данные, принятые на приемной стороне, могут все называться как пакетные данные. В этом варианте осуществления настоящего изобретения, для устройства кодирования на передающей стороне, пакетные данные относится к пакетным данным, предназначенным для передачи; и для устройства декодирования на приемной стороне, пакетные данные относится к принятым пакетным данным. При выполнении кодирования, передающая сторона отмечает начальную позицию и конечную позицию данных, принятых в течение единицы времени. Приемная сторона идентифицирует, с использованием соответствующих флагов, пакетные данные, на которых выполняется кодирование передающей стороной.

Данные, предназначенные для кодирования, в пакетных данных может относиться ко всем пакетным данным или может относиться к оставшимся данным для кодирования в пакетных данных. Очевидно, что, когда начинается процесс выполнения кодирования, то все пакетные данные не кодируются и, следовательно, все пакетные данные являются данными, предназначенными для кодирования. Пакетные данные могут быть разделены на несколько кодовых слов для кодирования в процессе кодирования, случай, в котором кодируется часть пакетных данных, уже завершен, и оставшаяся часть данных еще ожидает выполнения процесса кодирования. Конечно, когда количество пакетных данных является относительно небольшим, в случае, в котором кодирование может быть завершено с помощью одного кодового слова, данные, предназначенные для кодирования, относятся к пакетным данным.

В сравнительно развитой технологии связи длина пакетных данных может быть определена, то есть устройство кодирования может знать длину пакетных данных, которая должна быть закодирована. ЕроС система используется в качестве примера. До того, как передающая сторона выполнит кодирование, устройство кодирования на передающей стороне знает размер, соответствующих пакетных данных, который должен быть закодирован. В частности, перед отправкой пакетных данных один раз, передающая сторона может послать в CMC или OLT сообщение-отчет (отчет), несущее восходящую информацию о пропускной способности, необходимой передающей стороне. CMC или OLT может ответить пропускающим сообщением (шлюз), несущим соответствующую информацию авторизации полосы пропускания. Передающая сторона может знать размер данных для передачи пакетных данных в соответствии с соответствующей информации авторизации полосы пропускания, то есть, размер пакетных данных в этом варианте осуществления. Кроме того, устройство на передающей стороне может отправить пакетные данные, предназначенные для передачи, несущие соответствующий флаг начала и окончания. Устройство декодирования (например, CMC) может определить длину принятых пакетных данных, используя флаг начала пакета и флаг окончания пакета, которые переносятся в RB. В другом сценарии применения, конкретный способ определения длины данных является обычным способом и подробное описание не приводится.

Конечно, до того, как тип кодирования будет определен, длина данных для кодирования в соответствующих пакетных данных, должна быть определена. Как понятно, что, определение длины данных для кодирования в пакетных данных является этапом обработки до начала применения способа кодирования в этом варианте осуществления настоящего изобретения. Следует отметить, что в этом варианте осуществления настоящего изобретения во время определения FEC типа кодирования в соответствии с длиной данных, предназначенных для кодирования и соответствие между длиной данных и FEC типом кодирования, FEC тип кодирования может быть не определен только после точного определения длины данных, предназначенных для кодирования. Фактически, в возможном решении, когда длина данных для кодирования больше или равна пороговой величине, соответствующий тип кодирования может быть определен. В частности, например, соответствующее устройство кодирования в целом включает в себя буфер, устройство буферизации или запоминающее устройство. Устройство кодирования временно сохраняет или хранит данные после приема данных, и затем собирает статистическую информацию о длине временно хранящихся или сохраненных данных. Возможно, например, может быть использован способ подсчета. После того, как значение счетчика достигает заданной пороговой величины, то это указывает на то, что длина данных для кодирования больше или равна соответствующему пороговому значению, так что соответствующий FEC тип кодирования может быть определен, а между тем, следующий отсчет начинается. Конечно, возможно, соответствующий FEC тип кодирования может быть определен в соответствии с длиной всего пакета данных после того, как определена всея длина пакетных данных.

Соответствие между длиной данных и FEC типом кодирования может быть специально отображено в виде таблицы отображения, может быть конкретно представлено в виде логическое соответствие, может быть прямым соответствием или может быть косвенным соответствием. Конкретный способ представления соответствия не ограничивается в этом варианте осуществления настоящего изобретения. Соответствие может быть сконфигурировано, когда система осуществляет сетевое взаимодействие, или может быть сконфигурировано с помощью системы управления сетью после выполнения сетевого взаимодействия; и может быть получено и сохранено соответствующим устройством кодирования, или может быть определено после взаимодействия между собой соответствующего устройства кодирования и устройства декодирования. Конкретный источник соответствия не ограничивается в этом варианте осуществления настоящего изобретения. Следует отметить, что значение длины данных здесь может находиться в диапазоне значений. Например, длина данных больше, чем 10080 бит может соответствовать FEC типу кодирования, и длина данных меньше или равная 10080 бит и больше 2550 бит может соответствовать другому типу кодирования. Конечно, это также может быть понятно, что каждая длина данных больше, чем 10080 бит, то есть, все данные длиной более 10080 битов, такие как 10081 бит и 14450 биты, соответствуют FEC типу кодирования. Каждая длина данных меньше или равная 10080 бит и больше 2550 битов, то есть, 2551 бит, 2552 бит … 10080 бит соответствует другому типу кодирования.

Возможно, определения FEC тип кодирования с непосредственным исправлением ошибок в соответствии с длиной данных, предназначенных для кодирования, в пакете данных и соответствие между длиной данных и FEC типом кодирования, в частности, включает в себя: определение, согласно длине данных, предназначенных для кодирования, диапазону длины данных, к которому длина данных, предназначенных для кодирования, принадлежит; и определение FEC типа кодирования в соответствии с диапазоном длин данных.

В частности, в возможном решении, когда обнаруживается, что длина данных, предназначенных для кодирования, L₁>K₁, устройство кодирования определяет первый FEC тип кодирования, соответствующий K₁ и выполняет кодирование пакетных данных, используя первый FEC тип кодирования, где K₁ представляет собой пороговую величину, соответствующую первому FEC типу кодирования. Возможно, при обнаружении, что L₁>K₁ устройство кодирования может искать первый FEC тип кодирования в соответствии с соответствием между K₁ и первым FEC типом кодирования, и выполняет кодирование всех пакетных данных с использованием первого FEC типа кодирования. Альтернативно, L₁>K₁ может быть установлено в качестве условия запуска. Когда условие выполняется, устройство кодирования выполняет кодирование всех пакетных данных с использованием первого FEC типа кодирования, и в этом случае соответствие между K₁ и первым FEC типом кодирования является косвенным. В частности, соответствующий этап может быть реализован с помощью соответствующего массива или может быть реализован с помощью программируемой пользователем вентильной матрицы (программируемая пользователем вентильная матрица, FPGA), или может быть реализован с помощью процессора, или могут быть реализован другим способом. Этот вариант осуществления настоящего изобретения не устанавливает ограничений. Соответственно, когда K_p-1≥L₁> Kp, определяется p^th FEC тип кодирования, соответствующий Kp, кодирование пакетных данных выполняется с помощью p^th FEC типа кодирования, где Kp является пороговой величиной, соответствующей p^th FEC типу кодирования, и K_p-1 является пороговой величиной, соответствующей p-1^th FEC типу кодирования; или когда L₁≤Km, определяется m^th FEC тип кодирования, соответствующий Km, и кодирование пакетных данных выполняется с помощью m^th FEC типа кодирования, где Km является пороговой величиной, соответствующей m^th FEC типу кодирования, где m представляет собой целое число, большее или равное 2, p является любым целым числом в диапазоне, который составляет от 2 до m и который включает в себя 2 и m, и K_p-1>Kp. При этом, тир могут быть любыми числами в пределах соответствующих диапазонов значений. Так как, K_p-1≥Kp и p может быть любым числом в диапазоне, то очевидно, что K₁, K₂ … K_p-1, Кр … K_m-1, Km последовательно уменьшаются в числовом выражении. В этом варианте осуществления устройство кодирования поддерживает по меньшей мере два FEC способа кодирования и, конечно, в случай, в котором поддерживается только один FEC способ кодирования, способ в данном варианте осуществления также может быть использован.

Как описано выше, длина данных для кодирования в пакетных данных относится к длине оставшихся данных, предназначенных для кодирования. Когда начинается процесс кодирования, все пакетные данные являются данными, предназначенными для кодирования. FEC тип кодирования может быть не определен только после точного определения длины данных, предназначенных для кодирования, и длина кодированных данных определяется. Фактически, в возможном решении, при выполнении процесса кодирования в режиме реального времени, если длина данных для кодирования больше или равна пороговой величине, то выполняется кодирование с применением одного кодового слова, а длина оставшихся данных для кодирования продолжает определяться. То есть, необходимо только определить, что длина данных для кодирования больше, чем пороговое значение, и не обязательно нужно знать точную длину данных для кодирования. В возможном решении, когда длина данных для кодирования в пакетных данных больше, чем K₁ то определяется первый FEC тип кодирования, соответствующий K₁, и выполняется кодирование с применением одного кодового слова с использованием первого FEC типа кодирования, где K₁ представляет собой пороговую величину, соответствующую первому FEC типу кодирования; или когда длина данных для кодирования в пакетных данных меньше или равна K_p-1 и больше, чем Kp, то определяется p^th FEC тип кодирования, соответствующий Kp, и выполняется кодирование с применением одного кодового слова, используя p^th FEC тип кодирования, где Kp является пороговой величиной, соответствующей p^th FEC типу кодирования, и K_p-1 является пороговой величиной, соответствующей p-1^th FEC типу кодирования; или когда длина данных для кодирования в пакетных данных меньше или равна Km и больше 0, то определяется m^th FEC тип кодирования, соответствующий Km, и кодирование выполняется данных, предназначенных для кодирования, в пакетных данных с помощью m^th FEC типа кодирования, или выполняется кодирование с применением одного кодового слова с использованием m^th FEC типа кодирования, где Km является пороговой величиной, соответствующей m^th FEC типу кодирования, где m представляет собой целое число, большее или равно 2, p является любым целым числом в диапазоне, который составляет от 2 до m и который включает в себя 2 и m, и K_p-1>Kp. В этом решении, устройство кодирования определяет, используя длину остальных данных, предназначенных для кодирования, FEC тип кодирования, используемый для кодирования с одним кодовым словом; и после того, как одно кодовое слово получается посредством кодирования, определяет FEC тип кодирования другого кодового слова в соответствии с длиной, остававшихся данных для кодирования, до тех пор, пока кодирование всех пакетных данных не будет завершено.

Как описано в предыдущих нескольких способах, возможно, K₁, K_p-1, Kp и Km могут быть определены с использованием принципа, который заключается в том, что общая длина бита четности, включенного в состав данных, сформированного посредством выполнения кодирования пакетных данных, является наименьшей. Возможно, K₁ равен значению, полученному умножением k₂ на целое от частного, полученное при делении t₁ на t₂, K_p-1 может быть равно значению, полученному умножением k_p на целое от частного, полученное при делении t_p-1 на t_p; Kp может быть равно значению, полученному умножением k_p+1 на целое от частного, полученного при делении t_p на t_p+1; и Km может быть равно значению, полученному умножением k_m на целое от частного, полученное при делении t_m-1 на t_m, где t₁, t₂, t_p-1, t_p, t_m-1, и t_m соответственно являются длинами битов четности одного кодового слова первого FEC типа кодирования, второго FEC типа кодирования, р-1^th FEC типа кодирования, p^th FEC типа кодирования, m-1^th FEC типа кодирования и m^th FEC типа кодирования; и k₂, k_p, k_p+1 и k_m соответственно являются длинами информационных битов одного кодового слова второго FEC типа кодирования, p^th FEC типа кодирования, p+1^th FEC типа кодирования и m^th FEC типа кодирования.

Возможно, в другом возможном решении, способ может дополнительно быть следующим: сначала определяется длина пакетных данных; определение, в соответствии с длиной пакетных данных и соответствие между длиной данных и FEC типом кодирования, FEC типа кодирования или последовательности FEC типа кодирования, соответствующего длине пакетных данных; и выполнение кодирования в соответствии с определенным FEC типом кодирования или последовательности FEC типа кодирования.

Ниже приводится дополнительное описание этого варианта осуществления настоящего изобретения, используя LDPC кодирование в качестве примера.

Как показано в таблице 1, LDPC кодирование используется в качестве примера, предполагается, что устройство кодирования поддерживает LDPC кодирование, имеющее три типа длины кода. Очевидно, что устройство кодирования может дополнительно иметь еще один FEC способ кодирования, где другой FEC способ кодирования также может иметь несколько типов длин кода, и даже несколько типов FEC способа кодирования могут быть использованы гибридным образом. Этот вариант осуществления настоящего изобретения не устанавливает ограничений к нему.

В порядке реализации, как показано на фиг. 5, когда длина данных L₁ для кодирования больше, чем K₁, то кодирование выполняется на всех пакетных данных, используя первый LDPC тип в таблице 1. Если L₁ не превышает K₁, то есть, меньше, чем или равна K₁, определение продолжается. Если L₁ больше, чем K₂, кодирование выполняется на всех пакетных данных, используя второй тип LDPC в таблице 1. Если L₁ меньше или равна K₂, кодирование выполняется на пакетных данных с использованием третьего типа LDPC в таблице 1. Это пример, и очевидно, что может быть более типов кодирования, поддерживаемых устройством кодирования. Соответственно, может быть K₃, K₄ и тому подобное. В этом случае, данные, предназначенные для кодирования, относится ко всем пакетным данным. Кроме того, когда определяется, что длина данных для кодирования больше или равна K₁, что не является обязательным, чтобы сначала получить длину всех пакетных данных. В результате определения может быть получена и выполнена соответствующая операция до тех пор, пока не будет определено, что длина данных для кодирования больше или равна K₁.

В другом варианте осуществления, как показано на фиг. 6, когда длина данных для кодирования больше, чем K₁, выполняется кодирование с применением одного кодового слова с использованием первого типа LDPC, и длина оставшихся данных для кодирования еще больше, чем K₁ и продолжается определение после выполнения кодирования с использованием одного кодового слова, пока длина данных для кодирования не станет менее, чем или равна K₁. То есть, после того, как начинается процесс кодирования, прежде всего, должно быть выполнено определение длины данных для кодирования. Если длина больше, чем K₁, то выполняется кодирование с использованием одного кодового слова. Таким образом, длина данных, которые должны быть закодированы, конечно, является длиной, которая получается вычитанием длины информационного бита одного кодового слова, и затем определяются новые данные для кодирования. Когда длина данных для кодирования меньше или равна K₁ и больше, чем K₂, то выполняется кодирование с применением одного кодового слова с использованием второго типа LDPC, соответствующего K₂. После того, как кодирование с применением одного кодового слова выполнено, длина новых остальных данных, которые должны быть закодированы, определяется снова, пока длина оставшихся данных для кодирования станет меньше или равной K₂. Когда определено, что длина данных для кодирования меньше или равна K₂ и больше 0, то возможно, кодирование может быть непосредственно выполнено на всех еще остававшихся данных для кодирования с помощью третьего типа LDPC (не показано на схеме). Альтернативно, когда определено, что длина данных для кодирования меньше или равна K₂ и больше 0, то выполняется кодирование с применением одного кодового слова с использованием третьего типа LDPC, и следующее определение продолжается до тех пор, пока длина данных, которые должны быть закодированы, не станет равной 0.

В решениях, показанных на фиг. 5 и фиг. 6, значения K₁ и K₂ могут быть определены с использованием принципа, который заключается в том, что общая длина бита четности, включенного в данные, сформированные посредством выполнения кодирования пакетных данных, является наименьшей. Для конкретных пакетных данных, длина пакетных данных фиксируется. При выполнении кодирования данных фиксированной длины, наиболее короткая длина бита четности, переносимая в кодированных данных, указывает на более высокую скорость кодирования и более эффективное использование ресурса связи.

В частности, K₁ и K₂ могут быть установлены следующим образом. Как можно видеть, длины битов четности, соответствующие трем типам LDPC, соответственно равны t₁=n₁-k₁, t₂=n₂-k₂ и t₃=n₃-k₃, где t₁>t₂>t₃. Вычисляются num1=[t₁/t₂] и num2 = [t₂/t₃], где [n] представляет собой операцию по модулю, и используется для указания целого числа, которое не больше, чем n. То есть, операция по модулю выполняется на частном, полученным при делении t₁ на t₂, и операция по модулю выполняется на частном, полученным при делении t₂ на t₃. K₁=num1*k₁ и K₂=num2*k₂ установлены. Со ссылкой на три типа LDPC в таблице 2, могут быть получены по отдельности длины битов четности трех типов LDPC: t₁=1800, t₂=900 и t₃=270. Они могут быть получены, в соответствии с предыдущим правилом, что num1=2 и num2=3, так что K₁=10080 и K₂=2550.

Следует отметить, что в решении, показанном на фиг. 5, в данном варианте осуществления, поскольку t₁ может быть в два раза больше t₂, то величина K₁ может быть любым целым числом, большим или равным 5040 и меньше, чем 10081, и кодирование то же самое. Из-за того, используется первый тип LDPC или второй тип LDPC кодирования пакетных данных, чей размер составляет от 5040 до 10081 бит, длина генерируемого бита четности равна 1800 бит, и эффект тот же.

Возможно, способ реализации может дополнительно быть тем способом, где установлено пороговое значение. Кодирование выполняется на части пакетных данных, длина которых больше, чем пороговая величина, используя FEC тип кодирования, чья кодовая скорость является самой высокой; кодирование выполняется на остальной части в соответствии с оптимальным FEC типом кодирования, поддерживаемый устройством или системой, и определяется сочетание различных FEC типы кодирования для оптимального кодирования для каждого диапазона длин данных.

В другом опциональном решении, тип кодирования может быть определен в соответствии с общей длиной пакетных данных. После того, как длина пакетных данных определена, запрашивается соответствие между длиной данных и FEC типом кодирования в соответствии с длиной пакетных данных; определяется FEC тип кодирования или последовательность FEC типа кодирования, соответствующей длине пакетных данных; и, наконец, кодирование выполняется в соответствии с определенным FEC типом кодирования или последовательностью FEC типа кодирования. В этом случае, соответствующая последовательность FEC типа кодирования может быть комбинацией из серии типов кодирования. Соответствие между длиной данных и FEC типом кодирования может быть представлено в виде таблицы отображения, или может быть представлено другими способами. Вариант осуществления настоящего изобретения не устанавливает ограничений. Когда соответствие представлено в виде таблицы, возможно, соответствие в случае (LDPC типы кодирования в таблице 1 все еще используются в качестве примера), может быть представлено в таблице 2. В таблице, [L₁/K₁] является значением, полученным посредством выполнения операции по модулю на частное, полученное при делении L₁ на k₁ и T₁, T₂ и T₃ являются соответственно кодовыми словами первого, второго и третьего LDPC типов кодирования в таблице 1, где значение {[L₁/K₁]+1}*T₃ может быть последовательно 1T₃, 2T₃ или 3T₃ при изменении L₁; и значение {[(L₁-5040)/k₁]+1} T₃ может быть последовательно быть 1T₃, 2T₃ или 3T₃ при изменении L₁. Таблица 2 показывает только комбинацию трех FEC типов кодирования. В самом деле, когда используются FEC типы кодирования, которые имеют больше типов длин кода, эта комбинация может быть насыщеннее, и скорость кода, может быть выше. Таблица 2 представляет только часть таблицы отображения, и это может быть понятно, что, когда длина пакетных данных больше, чем 14400 бит, то разница состоит в количестве T₁. Кодирование по-прежнему выполняется в соответствии с таблицей 2 соответствия между L₁ и остатком, полученным делением длины пакетных данных на 14400 бит.

Очевидно, что, когда соответствующая длина данных не достаточна для выполнения кодирования с применением одного кодового слова, кодирование может быть выполнено с помощью укороченного кода (укороченный код). Конечно, кодирование, выполненное с использованием укороченного кода FEC типа кодирования, по-прежнему принадлежит к кодированию, выполненному с использованием FEC типа кодирования. Например, кодирование, выполненное на кодовом слове, используя укороченный код первого LDPC типа кодирования, по-прежнему принадлежит к кодированию, выполненному с использованием первого LDPC типа кодирования. В частности, как показано на фиг. 7А и фиг. 7В, значения K в схеме являются только примерами и не соответствуют значениям в таблице 2. После начала процесса кодирования, если длина данных, предназначенных для кодирования, больше, чем 14400, то выполняется кодирование с использованием одного кодового слова с применением первого LDPC типа; и если длина данных для кодирования меньше или равна 14400 и больше 10080, то выполняется кодирование с применением одного кодового слова с использованием укороченного кода первого LDPC типа, и процесс кодирования заканчивается. Если длина данных для кодирования меньше или равна 10080 и больше 5040, то выполняется кодирование с применением одного кодового слова с использованием укороченного кода второго LDPC типа; и если длина данных для кодирования меньше или равна 5040 и больше 2550, то выполняется кодирование с применением одного кодового слова с использованием укороченного кода второго LDPC типа, и процесс кодирования заканчивается. Если длина данных для кодирования меньше или равна 5040 и больше 850, то выполняется кодирование с применением одного кодового слова с использованием укороченного кода третьего LDPC типа; и если длина данных для кодирования меньше или равна 850, и больше, чем 0, то выполняется кодирование с применением одного кодового слова с использованием укороченного кода третьего LDPC типа, и кодирование заканчивается.

В соответствии со способом кодирования, вариант осуществления настоящего изобретения дополнительно обеспечивает способ декодирования.

Как показано на фиг. 7, способ декодирования включает в себя: определение FEC типа декодирования согласно длине данных, которые должны быть декодированы, в пакетных данных, и соответствия между длиной данных и FEC типом декодирования с непосредственным исправлением ошибок; и выполнение декодирования в соответствии с определенным FEC типом декодирования, где есть по меньшей мере два различных диапазона длин данных, которые соответственно, соответствуют двум различным FEC типам декодирования; данные, которые должны быть декодированы, получают путем кодирования с использованием FEC типа кодирования; длина данных, которые должны быть декодированы, получены после кодирования, соответствует FEC типу кодирования; и определенный FEC тип декодирования соответствует FEC типу кодирования.

Возможно, определение FEC типа декодирования в соответствии с длиной данных, которые должны быть декодированы, в пакетных данных и соответствие между длиной данных и FEC типом декодирования с непосредственным исправлением ошибки, и выполнение декодирования в соответствии с определенным FEC типом декодирования, в частности, включает в себя: когда L₂>N₁, определение первого FEC типа декодирования, соответствующего N₁, и выполнение декодирования пакетных данных с использованием первого FEC типа декодирования, где L₂ является длиной данных, которые должны быть декодированы, и N₁ является пороговой величиной, соответствующей первому FEC типу декодирования; или когда N_p-1≥L₂>Np, определение p^th FEC типа декодирования, соответствующего Np, выполнение декодирования пакетных данных, используя p^th FEC типа декодирования, где Np является пороговой величиной, соответствующей p^th FEC типу декодирования, и N_p-1 представляет собой пороговую величину, соответствующую p-1^th FEC типу декодирования; или когда L₂≤Nm, определение m^th FEC типа декодирования, соответствующего Nm, и выполнение декодирования пакетных данных, используя m^th FEC тип декодирования, в котором Nm является пороговой величиной, соответствующей m^th FEC типу декодирования, где m представляет собой целое число, большее чем или равно 2, p является любым целым числом в диапазоне, который составляет от 2 до m и который включает в себя 2 и m, и N_p-1>Np.

Возможно, определение FEC типа декодирования в соответствии с длиной данных, которые должны быть декодированы, в пакетных данных и соответствие между длиной данных и FEC типом декодирования с непосредственным исправлением ошибок, и выполнение декодирования в соответствии с определенным FEC типом декодирования, в частности, включает в себя: когда длина данных, которые должны быть декодированы, в пакетных данных больше, чем N₁, определение первого FEC типа декодирования, соответствующего N₁, и выполнение декодирования с применением одного кодового слова с использованием первого FEC типа декодирования, где n₁ является пороговой величиной, соответствующей первому FEC типу декодирования; или когда длина данных, которые должны быть декодированы, в пакетных данных меньше или равна N_p-1 и больше, чем Np, определение p^th FEC типа декодирования, соответствующего Np, и выполнение декодирования с применением одного кодового слова, используя p^th FEC тип декодирования, где Np является пороговой величиной, соответствующей p^th FEC типу декодирования, и N_p-1 является пороговой величиной, соответствующей р-1^th FEC типу декодирования; или когда длина данных, которые должны быть декодированы в пакетных данных, меньше или равна N_m и больше 0, определение m^th FEC типа декодирования, соответствующего N_m, и выполнение декодирования на остальных данных, которые должны быть декодированы в пакетных данных с помощью m^th FEC типа декодирования, или выполнение декодирования с применением одного кодового слова с помощью m^th FEC типа декодирования, где N_m является пороговой величиной, соответствующей m^th FEC типу декодирования, где m представляет собой целое число, большее или равное 2, p является любым целым числом в диапазоне, который составляет от 2 до m и который включает в себя 2 и m, и N_p-1>N_p.

Возможно, пороговая величина N₁, соответствующая первому FEC типу декодирования, пороговая величина N_p-1, соответствующая p-1^th FEC типу декодирования, пороговая величина Kp соответствующая p^th FEC типу декодирования и пороговая величина Km, соответствующая m^th FEC типу декодирования определяются с использованием принципа, который заключается в том, что общая длина бита четности, переносимого в пакетных данных, является наименьшей. Возможно, N₁ равен значению, полученному умножением n₂ на целое от частного, полученное при делении t₁ на t₂, N_p-1 может быть равно значению, полученному умножением n_p на целое от частного, полученное при делении t_p-1 на t_p; Np может быть равно значению, полученному умножением n_p+1 на целое от частного, полученного при делении t_p на t_p+1; и Nm может быть равно значению, полученному умножением n_m на целое от частного, полученное при делении t_m-1 на t_m, где t₁, t₂, t_p-1, t_p, t_m-1, и t_m соответственно являются длинами битов четности одного кодового слова первого FEC типа кодирования, второго FEC типа кодирования, p-1^th FEC типа кодирования, p^th FEC типа кодирования, m-1^th FEC типа кодирования и m^th FEC типа кодирования; и n₂, n_p, n_p+1 и n_m соответственно являются длинами информационных битов одного кодового слова второго FEC типа кодирования, p^th FEC типа кодирования, р+1^th FEC типа кодирования и m^th FEC типа кодирования.

Возможно, способ декодирования дополнительно включает в себя: определение длины пакетных данных; определение FEC типа декодирование с непосредственным исправлением ошибок в соответствии с длиной данных, которые должны быть декодированы в пакетных данных, включает в себя, в частности: определение, в соответствии с длиной пакетных данных и соответствие между длиной данных и FEC типом декодирования, FEC тип декодирования или последовательности FEC типа декодирования, соответствующие длине пакетных данных; и выполнение декодирования в соответствии с определенным FEC типом декодирования, в частности, включает в себя: выполнение декодирования в соответствии с определенным FEC типом декодирования или последовательности FEC типа декодирования.

Очевидно, что способ декодирования пакетных данных в данном варианте выполнения настоящего изобретения используется с описанным ранее способом кодирования. Пороговые величины и т.п., которые используются в способе декодирования, соответствуют пороговым значениям в способе кодирования. Следует отметить, что в способе кодирования FEC тип кодирования определяется в соответствии с длиной данных, которые должны быть закодированы, и в способе декодирования FEC тип декодирования определяется в соответствии с длиной данных, которые должны быть декодированы. Для пакетных данных при передаче длина данных, которые должны быть закодированы, в данном документе не равна длине данных, которые должны быть декодированы. Кодированные данные, генерируемые после кодирования данных, которые должны быть закодированы, являются данными, которые должны быть декодированы. Тем не менее, существует соответствие между длиной данных, которые должны быть закодированы в пакетных данных, и длиной данных, которые должны быть декодированы, сформированные посредством выполнения кодирования.

Ниже подробно описывается способ декодирования со ссылкой на конкретные сценариев приложений.

FEC тип кодирования данных, которые должны быть декодированы, соответствует длине данных, которые должны быть декодированы, и FEC тип декодирования соответствует FEC типу кодирования. Существует соответствие между данными, которые должны быть закодированы, и данными, которые должны быть декодированы, полученные после кодирования. Для кодового слова, длина кодового слова делится на две части, которые являются, соответственно, длинной информационного бита и длинной бита четности, где длина информационного бита представляет собой длину данных, которые должны быть переданы, когда выполняется кодирование, то есть длинной данных, которые должны быть закодированы; и длина кода кодового слова, полученного после кодирования, представляет собой длину данных, которые должны быть декодированы. Как можно видеть на фиг. 3, взаимосвязь между длинной данных, которые должны быть закодированы, и длинной данных, которые должны быть декодированы, представляет собой взаимосвязь между n и k и, следовательно, устройство декодирования может успешно выполнить декодирование тех пор, пока соответствующее правило кодирования и соответствующие данные, которые должны быть декодированы, известны устройству декодирования. В этом варианте осуществления настоящего изобретения, правило кодирования представляет собой: определение FEC типа кодирования в зависимости от длины данных, которые должны быть закодированы, и выполнение кодирования в соответствии с определенным FEC типом кодирования. В частности, в этом варианте осуществления настоящего изобретения, устройство декодирования конфигурирует правило декодирования, соответствующее правилу кодирования для устройства кодирования для выполнения кодирования, и затем последовательно выполняет все процессы на этапах, описанные в данном варианте осуществления настоящего изобретения. Легко понять, что в коммуникационной системе на этапе сетевого взаимодействия или конфигурирования устройства или даже на этапе изготовления устройства, правило декодирования, соответствующее правилу кодирования кодирующего устройства, сконфигурировано для устройства декодирования.

Согласно описанному ранее способу кодирования, может быть понятно, что как только длина данных, которые должны быть закодированы, возрастает линейно, бит четности в процессе кодирования монотонно возрастает. То есть, увеличенная длина данных, которые должны быть закодированы, указывает на увеличенную (или равную) общую длину бита четности, увеличенную в процессе кодирования, и увеличенную общую длину кодированных данных. То есть, длина данных, которые должны быть декодированы, которые формируются путем выполнения кодирования данных, которые должны быть закодированы, различной длины, различна, так что устройство декодирования может корректно выполнить декодирование.

Следует понимать, что способ кодирования в этом варианте осуществления полностью соответствует способу декодирования, то есть, соответствующие параметры и пороговые значения в устройстве декодирования соответствуют параметрам и пороговым значениям в устройстве кодирования. Например, пороговые значения K₁, K_p-1, Kp, K_m в процессе кодирования, соответственно, соответствуют пороговым значениям N₁, N_p-1, N_p и N_m в процессе декодирования.

Данные, которые должны быть декодированы в пакетных данных, могут относиться ко всем данным, которые должны быть декодированы в пакетных данных, или могут относиться к оставшимся данным, которые должны быть декодированы в пакетных данных. Очевидно, что когда начинается выполнение процесса декодирования, все пакетные данные не декодируются и, следовательно, все пакетные данные являются данными, которые должны быть декодированы. Пакетные данные могут быть разделены на несколько кодовых слов так, чтобы быть декодированными, так что в процессе декодирования, случай, в котором декодирование части пакетных данных уже завершено, образуется оставшаяся часть данных, которые все еще ожидают выполнения процесса декодирования. Конечно, когда величина пакетных данных является относительно небольшой, в случае, в котором декодирование может быть завершено при использовании одного кодового слова, данные, которые должны быть декодированы, относятся ко всем пакетным данным.

Следует отметить, что в этом варианте осуществления настоящего изобретения, во время определения FEC типа декодирования в соответствии с длиной данных, которые должны быть декодированы, и соответствие между длиной данных и FEC типом декодирования, FEC тип декодирования не может быть определен только после точного определения длины данных, которые должны быть декодированы. Фактически, в возможном решение, когда длина данных, которые должны быть декодированы, больше, чем пороговое значение, соответствующий тип декодирования может быть определен. В частности, например, соответствующее устройство декодирования в общем случае включает в себя буфер, устройство буферизации или запоминающее устройство. Устройство декодирования временно хранит данные или сохраняет после приема данных, и затем собирает статистическую информацию о длине временно хранящихся или сохраненных данных. Возможно, например, может быть использован способ подсчета. После того, как значение счетчика достигает заданного порогового значения, что означает, что длина декодируемых данных больше или равна соответствующему пороговому значению, так что соответствующий FEC тип декодирования может быть определен, а тем временем начинается следующий отсчет. Конечно, возможно, соответствующий FEC тип декодирования может также быть определен в соответствии с длиной всего пакета данных после того, как длина всего пакета данных определяется.

Как показано в таблице 1, декодирование LDPC используется в качестве примера, предполагается, что устройство декодирования LDPC поддерживает процесс декодирование, имеющий три типа длины кода. Как может быть понято, устройство декодирования может дополнительно иметь еще один способ FEC декодирования, в котором другой способ FEC декодирования может также иметь различные типы длин кода, и даже несколько типов способов FEC декодирования могут быть использовано гибридным образом. Этот вариант осуществления настоящего изобретения не устанавливает ограничений по данному вопросу.

В примере реализации, как показано на фиг. 9, способ декодирования может быть использован со способом кодирования на фиг. 5. Когда длина декодируемых данных L₂ больше, чем N₁, декодирование выполняется на всех пакетных данных, используя первый LDPC тип в таблице 1. Если L₂ меньше или равна N₁, то процесс определения продолжается. Если L больше, чем N₂, то декодирование выполняется на всех пакетных данных, используя второй LDPC тип в таблице 1. Если L₂ меньше или равна N₂, то декодирование выполняется на всех пакетных данных с помощью третьего LDPC типа в таблице 1. Это пример, и как может быть понято, что могут использоваться более типов декодирования, поддерживаемые устройством декодирования. Соответственно, могут быть N₃, N₄ и тому подобное. В этом случае, декодируемые данные относится ко всем пакетным данным. Кроме того, когда определяется, что длина декодируемых данных больше или равна N₁, что не является первоочередным требованием в получении длины всего пакета данных. В результате определения могут быть получены и соответствующая операция выполнена до тех пор, как будет определено, что длина декодированных данных больше или равна N₁.

В другом варианте осуществления, как показано на фиг. 10, способ декодирования может быть использован со способом кодирования на фиг. 6. Когда длина декодируемых данных больше, чем N₁, декодирование одного кодового слова выполняется с использованием первого типа LDPC, и так как длина декодируемых данных по-прежнему больше, чем N₁, то будет продолжен процесс определения после декодирования одного кодового слова, до тех пор, пока длина остальных декодируемых данных не станет меньше или равно N₁. То есть, после того, как декодирование начинает выполняться, сначала определяется длина декодированных данных. Если длина больше, чем N₁, то декодирование одного кодового слова выполняется. Таким образом, длина декодируемых данных, безусловно, является длиной, полученной вычитанием длины одно кодового слова, и затем определяется новые декодируемые данные. Когда длина декодируемых данных меньше или равна N₁ и больше, чем N₂, то выполняется декодирование одного кодового слова с помощью второго типа LDPC, соответствующий N₂. После выполнения декодирования одного кодового слова, длина новых остальных декодируемых данных определяется снова, до тех пор, пока длина оставшихся декодируемых данных не станет меньше, чем или равной N₂. Когда определено, что длина декодируемых данных меньше или равна N₂ и больше 0, возможно, декодирование может быть непосредственно выполнено на всех все еще оставшихся декодируемых данных при помощи третьего LDPC типа (не показано на схеме). Альтернативно, когда определено, что длина декодируемых данных меньше или равна N₂ и больше 0, то декодирование одного кодового слова осуществляется с помощью третьего типа LDPC, и следующий процесс определения продолжается до тех пор, пока длина декодируемых данных не станет равной 0.

В решениях на фиг. 9 и фиг. 10, значения N₁ и N₂ могут быть определены с использованием принципа, который заключается в том, что общая длина бита четности, переносимого в пакетных данных, является наименьшей. Для конкретных пакетных данных, длина пакетных данных фиксирована. Когда кодирование выполняется на данных фиксированной длины, более короткая длина бита четности, переносимого в кодированных данных, указывает на более высокую скорость кодирования и более полное использование ресурса связи. Соответственно, когда выполняется декодирование путем установки соответствующего параметра, декодирование может также быть выполнено на кодовом слове, кодированного с помощью такого способа кодирования. В частности, N₁ и N₂ может быть установлен в соответствии со следующим принципом. Можно видеть, что, вычисляются длины битов четности, соответствующие трем типам LDPC, соответственно t₁=n₁-k₁, t₂=n₂-k₂ и t₃=n₃-k₃, где t₁>t₂>t₃. Num1=[t₁/t₂] и num2=[t₂/t₃], где [n] представляет собой операцию по модулю, и используется для указания целого числа, которое не превышает n. То есть, устанавливается операция по модулю, выполненная на частном, полученное при делении t₁ на t₂ и операция по модулю, выполненная на частном, полученное при делении t₂ на t₃. N₁=num1*n₁ и N₂=num2*n₂. Со ссылкой на три типа LDPC в таблице 1, могут быть получены по отдельности длины битов четности трех типов LDPC: t₁=1800, t₂=900 и t₃=270. Могут быть получены в соответствии с предыдущим правилом, что num1=2 и num2=3, так что N₁=11880 и N₂=3360.

В другом возможном решении, тип декодирования может быть определен в соответствии с общей длиной пакетных данных. После того, как длина пакетных данных определена, FEC тип декодирование или последовательность FEC типа декодирования, соответствующей длине пакетных данных, определяется в соответствии с длиной пакетных данных и соответствие между длиной данных и FEC типом декодирования; и наконец, декодирование выполняется в соответствии с определенным FEC типом декодирования или последовательности FEC типа декодирования. В этом случае, соответствующая FEC последовательность типа декодирования может быть комбинацией из серии типов декодирования. Соответствие между длиной данных и FEC типом декодирования может быть представлено в виде таблицы отображения, или может быть представлено другими способами. Настоящее изобретение не устанавливает ограничений. Соответствующая таблица отображения представлена в таблице 2. Диапазон длины декодируемых пакетных данных, генерируемых после выполнения кодирования с использованием фиксированной последовательности типа кодирования, также фиксируется, так что последовательность типа декодирования, соответствующая последовательности типу кодирования, используемая для выполнения кодирования, может быть определена в соответствии с длиной декодированных пакетных данных.

Согласно способу кодирования и способу декодирования пакетных данных и соответствующей системы связи, которые предусмотрены в этом варианте осуществления настоящего изобретения, передающая сторона определяет FEC тип кодирования с непосредственным исправлением ошибок в соответствии с длиной данных, которые должны быть закодированы, в пакетных данных, и выполняет кодирование в соответствии с определенным FEC типом кодирования. Приемная сторона определяет FEC тип декодирования с непосредственным исправлением ошибок в соответствии с длиной данных, которые должны быть декодированы, в принятых пакетных данных, и выполняет декодирование в соответствии с определенным FEC типом декодирования. Способ кодирования и способ декодирования пакетных данных и соответствующая коммуникационная система, которые предоставляются в этом варианте осуществления настоящего изобретения, поддерживают различные FEC типы кодирования и декодирования. По сравнению с одним FEC типом кодирования и декодирования, тип кодирования и декодирования гибко выбирается в зависимости от длины данных, тем самым уменьшая бит четности, который должен быть отправлен, уменьшая избыточность и повышая эффективность использования ресурса связи. Кроме того, поскольку передающая сторона и приемная сторона независимо друг от друга выбирают FEC тип кодирования и декодирования в соответствии с длиной данных, то соответствующий FEC параметр не должны быть передан, таким образом, повышая эффективность использования ресурса связи.

Очевидно, что, когда соответствующая длина данных не достаточна для выполнения декодирования одного кодового слова, декодирование может выполняться с помощью укороченного кода (укороченный код). Конечно, декодирование, выполняемое с использованием укороченного кода FEC типа декодирования, по-прежнему принадлежит способу декодирования, выполненного с использованием FEC типа декодирования. Например, декодирование, выполняемое на кодовом слове, используя укороченный код первого LDPC типа декодирования, по-прежнему принадлежит к способу декодирования, выполняемого с использованием первого LDPC типа декодирования. В частности, как показано на фиг. 11А и фиг. 11В, значения N на диаграмме, являются лишь примерами. После начала выполнения процесса декодирования, если длина декодируемых данных больше, чем 16200, выполнятся декодирование с применением одного кодового слова с использованием первого LDPC типа; и если длина декодируемых данных меньше или равна 16200, и больше, чем 11880, то декодирование с применением одного кодового слова выполняется с использованием укороченного кода первого LDPC типа, и процесс декодирования заканчивается. Если длина декодируемых данных меньше или равна 11880 и больше 5940, то декодирование с применением одного кодового слова осуществляется посредством второго LDPC типа; и если длина декодируемых данных меньше или равна 5940 и больше 3360, то декодирование с применением одного кодового слова выполняется с использованием укороченного кода второго LDPC типа, и процесс декодирования заканчивается. Если длина декодируемых данных меньше или равна 3360 и больше 1120, то декодирование с применением одного кодового слова выполняется с помощью третьего LDPC типа; и если длина оставшихся декодируемых данных меньше или равна 1120 и больше 0, то декодирование с применением одного кодового слова выполняется с использованием укороченного кода третьего LDPC типа, и процесс декодирования заканчивается.

Что касается варианта 2 осуществления, то этот вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает устройство кодирования пакетных данных, устройство декодирования пакетных данных и соответствующую коммуникационную систему. Устройство кодирования и устройство декодирования, которые представлены в этом варианте осуществления настоящего изобретения, могут реализовать соответствующие функции с помощью способа кодирования и способа декодирования, которые предусмотрены в варианте 1 осуществления, и что касается варианта 1 осуществления, то соответствующий способ кодирования и способ декодирования могут быть реализованы с помощью устройства кодирования и устройства декодирования, предусмотренные в этом варианте осуществления. Два варианта осуществления основаны на одном и том же принципе, и этапы реализации и технические характеристики могут быть взаимодополняющими.

Как показано на фиг. 12, этот вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает устройство кодирования пакетных данных, которое включает в себя: модуль определения FEC типа кодирования, выполненного с возможностью определять FEC тип кодирования в соответствии с длиной кодируемых данных в пакетных данных и соответствие между длиной данных и FEC типом кодирования с непосредственным исправлением ошибок; и модуль кодирования, выполненный с возможностью выполнять кодирование в соответствии с FEC типом кодирования, определенный модулем определения FEC типа кодирования.

Возможно, модуль определения FEC типа кодирования специально выполнен с возможностью выполнять: когда L₁>K₁ определение первого FEC типа кодирования, соответствующего K₁, где L₁ является длиной кодируемых данных, и K₁ является пороговой величиной, соответствующей первому FEC типу кодирования; или когда K_p-1≥L₁>Kp, определение p^th FEC типа кодирования, соответствующий K_p, где Kp является пороговой величиной, соответствующей p^th FEC типу кодирования, и K_p-1 представляет собой пороговую величину, соответствующую p-1^th FEC типу кодирования; или когда L₁≤Km, определение m^th FEC типа кодирования, соответствующего Km, где Km является пороговой величиной, соответствующей m^th FEC типу кодирования, где m представляет собой целое число, большее чем или равно 2, p является любым целым числом в диапазоне, который составляет от 2 до m, и который включает в себя 2 и m, и K_p-1>Kp. Модуль кодирования специально выполнен с возможностью выполнять кодирование пакетных данных, используя FEC тип кодирования, определенный модулем определения FEC типа кодирования.

Возможно, модуль определения FEC типа кодирования специально выполнен с возможностью выполнять: когда длина данных для кодирования в пакетных данных больше, чем K₁, то определяется первый FEC тип кодирования, где K₁ представляет собой пороговую величину, соответствующую первому FEC типу кодирования; или когда длина данных для кодирования в пакетных данных меньше или равна K_p-1 и больше, чем Kp, то определяется p^th FEC тип кодирования, соответствующий Kp, где Kp является пороговой величиной, соответствующей p^th FEC типу кодирования, и K_p-1 является пороговой величиной, соответствующей p-1^th FEC типу кодирования; или когда длина данных для кодирования в пакетных данных меньше или равна Km и больше 0, то определяется m^th FEC тип кодирования, соответствующий Km, где Km является пороговой величиной, соответствующей m^th FEC типу кодирования, где m представляет собой целое число, большее или равно 2, p является любым целым числом в диапазоне, который составляет от 2 до m и который включает в себя 2 и m, и K_p-1>Kp. Модуль кодирования специально выполнен с возможностью выполнять кодирование с применением одного кодового слова согласно FEC типу кодирования, определенного модулем определения FEC типа кодирования.

Возможно, пороговое значение K₁, соответствующее первому FEC типу кодирования, пороговое значение K_p-1, соответствующее р-1^th FEC типу кодирования, пороговое значение Kp, соответствующее p^th FEC типу кодирования и пороговое значение K_m соответствующее m^th FEC типу кодирования определяются с использованием принципа, который заключается в том, что общая длина бита четности, включенного в состав данных, сформированных посредством выполнения кодирования пакетных данных, является наименьшей. Возможно, K₁ равен значению, полученному умножением k₂ на целое от частного, полученное при делении t₁ на t₂; K_p-1 может быть равно значению, полученному умножением k_p на целое от частного, полученное при делении t_p-1 на t_p; Kp может быть равно значению, полученному умножением k_p+1 на целое от частного, полученного при делении t_p на t_p+1; и Km может быть равно значению, полученному умножением k_m на целое от частного, полученное при делении t_m-1 на t_m, где t₁, t₂, t_p-1, t_p, t_m-1, и t_m соответственно являются длинами битов четности одного кодового слова первого FEC типа кодирования, второго FEC типа кодирования, р-1^th FEC типа кодирования, p^th FEC типа кодирования, m-1^th FEC типа кодирования и m^th FEC типа кодирования; и k₂, k_p, k_p+1 и k_m соответственно являются длинами информационных битов одного кодового слова второго FEC типа кодирования, p^th FEC типа кодирования, р+1^th FEC типа кодирования и m^th FEC типа кодирования.

Возможно, устройство кодирования дополнительно включает в себя модуль определения длины данных, выполненный с возможностью определять длину пакетных данных. Модуль определения FEC типа кодирования специально выполнен с возможностью выполнять: запрос на соответствие между длиной данных и FEC типом кодирования в соответствии с длиной пакетных данных, и определять FEC тип кодирования или последовательность FEC типа кодирования, соответствующего длине пакетных данных; и модуль кодирования специально выполнен с возможностью выполнять кодирование согласно определенному FEC типу кодирования или последовательности FEC типа кодирования.

В сценарии, когда устройство кодирования, описанное выше, может быть устройством, показанным на фиг. 14. В частности, функции модуля определения FEC типа кодирования и модуля кодирования могут быть реализованы с помощью процессора, показанного на фиг. 14. В частности, соответствующая функция обработки может быть реализована посредством использования соответствующих аппаратных средств, например, процессор может быть представлен в виде программируемой пользователем вентильной матрицей (FPGA) или может быть представлено в виде соответствующей логической матрицы, цифрового сигнального процессора (DSP) или тому подобное. Вышеизложенное является только примером и этот вариант осуществления настоящего изобретения не устанавливает ограничений на конкретный компонент для реализации функций в этом варианте осуществления настоящего изобретения. В другом сценарии, возможно, устройство кодирования, показанное на фиг. 12, может дополнительно включать в себя запоминающее устройство. Запоминающее устройство может хранить соответствующий программный код, операционную систему и прикладную программу; и процессор, выполненный с возможностью выполнять программный код в запоминающем устройстве, и когда код программы выполняется, процессор может выполнять функции модуля определения FEC типа кодирования и модуля кодирования. Возможно, устройство кодирования может дополнительно содержать устройство приема и устройство передачи, которые соответственно выполнены с возможностью принимать данные и отправлять данные; и интерфейс связи, выполненный с возможностью осуществлять коммуникацию между внутренними компонентами устройства кодирования.

Как показано на фиг. 13, этот вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает устройство декодирования пакетных данных, содержащее: модуль определения FEC типа декодирования, выполненный с возможностью определять FEC тип декодирования в соответствии с длиной декодируемых данных в пакетных данных и соответствие между длинной данных и FEC типом декодирования с непосредственным исправлением ошибок, где декодируемые данные получают путем кодирования с использованием FEC типа кодирования; длина декодируемых данных, полученных после кодирования, соответствует FEC типу кодирования; и определенный FEC тип декодирования соответствует FEC типу кодирования; и модуль декодирования, выполненный с возможностью выполнять декодирование в соответствии с FEC типом декодирования, определенным определяющим модулем FEC типа декодирования.

Возможно, определяющий модуль FEC типа декодирования специально выполнен с возможностью: когда L₂>N₁, определять первый FEC типа декодирования, соответствующий N₁, где L₂ является длиной данных, которые должны быть декодированы, и N₁ является пороговой величиной, соответствующей первому FEC типу декодирования; или когда N_p-1≥L₂>Np, определять p^th FEC тип декодирования, соответствующий Np, где Np является пороговой величиной, соответствующей p^th FEC типу декодирования, и N_p-1 представляет собой пороговую величину, соответствующую р-1^th FEC типу декодирования; или когда L₂≤Nm, определять m^th FEC тип декодирования, соответствующий Nm, в котором Nm является пороговой величиной, соответствующей m^th FEC типу декодирования, где m представляет собой целое число, большее чем или равно 2, p является любым целым числом в диапазоне, который составляет от 2 до m и который включает в себя 2 и m, и N_p-1>Np. Модуль декодирования специально выполнен с возможностью выполнять декодирование пакетных данных согласно FEC типу декодирования, определенным модулем определения FEC типа декодирования.

Возможно, модуль определения FEC типа декодирования специально выполнен с возможностью: когда длина данных, которые должны быть декодированы, в пакетных данных больше, чем N₁, определять первый FEC тип декодирования, соответствующий N₁, где N₁ является пороговой величиной, соответствующей первому FEC типу декодирования; или когда длина данных, которые должны быть декодированы, в пакетных данных меньше или равна N_p-1 и больше, чем Np, определять p^th FEC тип декодирования, соответствующий Np, где Np является пороговой величиной, соответствующей p^th FEC типу декодирования, и N_p-1 является пороговой величиной, соответствующей р-1^th FEC типу декодирования; или когда длина данных, которые должны быть декодированы в пакетных данных, меньше или равна N_m и больше 0, определять m^th FEC тип декодирования, соответствующий N_m, где N_m является пороговой величиной, соответствующей m^th FEC типу декодирования, где m представляет собой целое число, большее или равное 2, p является любым целым числом в диапазоне, который составляет от 2 до m и который включает в себя 2 и m, и Np-1>Np. Модуль декодирования выполняет декодирование с применением одного кодового слова в соответствии с FEC типом декодирования, определенным модулем определения FEC типа декодирования.

Возможно, пороговое значение K₁, соответствующее первому FEC типу кодирования, пороговое значение K_p-1, соответствующее p-1^th FEC типу кодирования, пороговое значение Kp, соответствующее p^th FEC типу кодирования и пороговое значение K_m соответствующее m^th FEC типу кодирования определяются с использованием принципа, который заключается в том, что общая длина бита четности, переносимого в пакетных данных, является наименьшей. Возможно, N₁ равен значению, полученному умножением n₂ на целое от частного, полученное при делении t₁ на t₂; N_p-1 может быть равно значению, полученному умножением n_p на целое от частного, полученное при делении t_p-1 на t_p; Np может быть равно значению, полученному умножением n_p+1 на целое от частного, полученного при делении t_p на t_p+1; и Nm может быть равно значению, полученному умножением n_m на целое от частного, полученное при делении t_m-1 на t_m, где t₁, t₂, t_p-1, t_p, t_m-1, и t_m соответственно являются длинами битов четности одного кодового слова первого FEC типа кодирования, второго FEC типа кодирования, p-1^th FEC типа кодирования, p^th FEC типа кодирования, m-1^th FEC типа кодирования и m^th FEC типа кодирования; и n₂, n_p, n_p+1 и n_m соответственно являются длинами информационных битов одного кодового слова второго FEC типа кодирования, p^th FEC типа кодирования, р+1^th FEC типа кодирования и m^th FEC типа кодирования.

Возможно, устройство декодирования дополнительно включает в себя модуль определения длины данных, выполненный с возможностью определять длину пакетных данных. Модуль определения FEC типа декодирования специально выполнен с возможностью: направлять запрос на соответствие между длиной данных и FEC типом кодирования в соответствии с длиной пакетных данных, и определять FEC тип декодирования или последовательность FEC типа декодирования, соответствующий длине пакетных данных; и модуль декодирования специально выполнен с возможностью выполнять декодирование в соответствии с определенным типом FEC декодирования или последовательностью FEC типа декодирования.

В сценарии, описанное выше устройство декодирования может быть устройством, показанным на фиг. 14. В частности, функции модуля определения FEC типа декодирования и модуля декодирования могут быть реализованы с помощью процессора, показанного на фиг. 14. В частности, соответствующая функция обработки может быть реализована посредством соответствующих аппаратных средств, например, процессор может быть представлен в виде программируемой пользователем вентильной матрицей (FPGA) или может быть представлено в виде соответствующей логической матрицы, цифрового сигнального процессора (DSP) или тому подобное. Вышеизложенное является только примером, и этот вариант осуществления настоящего изобретения не устанавливает ограничений на конкретный компонент для реализации функций в этом варианте осуществления настоящего изобретения. В другом сценарии, возможно, устройство декодирования, показанное на фиг. 13, может дополнительно включать в себя запоминающее устройство. Запоминающее устройство может хранить соответствующий программный код, операционную систему и прикладную программу; и процессор выполнен с возможностью выполнять программный код в запоминающем устройстве, и когда код программы выполняется, процессор может выполнять функции модуля определения FEC типа декодирования и модуля декодирования. Возможно, устройство декодирования может дополнительно включать в себя устройство приема и устройство передачи, которые соответственно выполнены с возможностью принимать данные и отправлять данные; и интерфейс связи выполнен с возможностью устанавливать связь между внутренними компонентами устройства декодирования.

Согласно предусмотренных в этом варианте осуществления настоящего изобретения устройства кодирования и устройства декодирования пакетных данных и соответствующей коммуникационной системе, устройство кодирование на передающей стороне определяет FEC тип кодирования с непосредственным исправлением ошибок в соответствии с длиной кодируемых данных в пакетных данных, и выполняет кодирование в соответствии с определенным FEC типом кодирования. Устройство декодирования на приемной стороне определяет FEC тип декодирования с непосредственным исправлением ошибок в соответствии с длиной декодируемых данные в принятых пакетных данных, и выполняет декодирование в соответствии с определенным FEC типом декодирования. Предусмотренные в этом варианте осуществления настоящего изобретения устройство кодирования, устройство декодирования пакетных данных и соответствующая коммуникационная система поддерживают различные FEC типы кодирования и декодирования. По сравнению с применением одного FEC типа кодирования и декодирования, тип кодирования и декодирования выбирается в зависимости от длины данных, тем самым уменьшая бит четности, который должен быть передан, уменьшая избыточность и повышая эффективность использования ресурса связи. Кроме того, поскольку передающая сторона и приемная сторона независимо друг от друга выбирают FEC тип кодирования и декодирования в соответствии с длиной данных, то соответствующий FEC параметр не должен быть передан, таким образом, повышается эффективность использования ресурса связи.

Система связи, описанная в варианте 1 осуществления и в варианте 2 осуществления настоящего изобретения, включает в себя устройство кодирования и устройство декодирования, которые предусмотрены в варианте 2 осуществления. С помощью способов, представленных в варианте 1 осуществления, реализуется вариант, в котором передающая сторона и приемная сторона независимо выбирают FEC тип кодирования и декодирования в соответствии с длиной данных, и FEC кодирование и декодирование могут быть реализованы без необходимости передачи соответствующего параметра FEC, таким образом, повышая эффективность использования ресурса связи. Конечно, FEC тип декодирование устройства декодирования на приемной стороне будет соответствовать FEC типу кодирования устройства кодирования на передающей стороне. После выполнения правила кодирования, длина данных, предназначенных для кодирования, длина закодированных данных, то есть, длина данных, которые должны быть декодированы, FEC тип кодирования и FEC тип декодирования имеют однозначное соответствие. То есть, определенная длина кодируемых данных соответствует определенному FEC типу кодирования. Длина данных, предназначенных для декодирования, образованных посредством выполнения кодирования с использованием определенного FEC типа кодирования, также определяется. Определенная длина данных, предназначенных для декодирования, соответствует определенному FEC типу декодирования, и исходные данные могут быть восстановлены путем выполнения декодирования данных, предназначенных для декодирования, с использованием определенного FEC типа декодирования.

Специалист с обычной квалификацией в данной области техники может понять, что все или часть этапов способа вариантов осуществления может быть реализована с помощью программы, которая управляет работой соответствующего оборудования. Программа может храниться на машиночитаемом носителе информации. При использовании программы, выполняются этапы способа вариантов осуществления. Упомянутый выше носитель информации включает в себя: любой носитель, который может хранить программный код, такой как ROM, RAM, магнитный диск или оптический диск.

В заключение, следует отметить, что вышеприведенные варианты осуществления предназначены только для описания технических решений настоящего изобретения, но не для ограничения настоящего изобретения. Хотя настоящее изобретение подробно описано со ссылкой на вышеприведенные варианты осуществления, специалист с обычной квалификацией в данной области техники должен понимать, что он может внести изменения в технические решения, описанные в упомянутых вариантах осуществления, или осуществить эквивалентные замены некоторых или всех их технических признаков без отхода от объема технических решений вариантов осуществления настоящего изобретения.

Изобретение относится к FEC кодированию и декодированию. Технический результат – эффективное использование ресурса связи и предоставление возможности экономить ресурс связи. Для этого передающая сторона определяет FEC тип кодирования с непосредственным исправлением ошибок в соответствии с длиной данных, подлежащих кодированию в пакетных данных, и выполняет кодирование в соответствии с определенным FEC типом кодирования. Приемная сторона определяет FEC тип декодирования с непосредственным исправлением ошибок в соответствии с длиной данных, подлежащих декодированию в пакетных данных, и выполняет декодирование в соответствии с определенным FEC типом декодирования. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 16 ил., 2 табл.

1. Способ кодирования пакетных данных, содержащий этапы, на которых:

определяют тип кодирования с непосредственным исправлением ошибок (FEC) в соответствии с длиной данных, подлежащих кодированию в пакетные данные, и соотношением между длиной данных и типом кодирования FEC, при этом имеются по меньшей мере два различных диапазона длин данных, соответственно соответствующих двум различным типам кодирования FEC;

выполняют кодирование FEC, c использованием одного кодового слова, данных, подлежащих кодированию, в соответствии с определенным типом кодирования FEC; при этом

когда данные, подлежащие кодированию, кодированы не полностью, неоднократно определяют длину оставшихся данных, подлежащих кодированию, после выполнения кодирования FEC, c использованием одного кодового слова; и

выполняют кодирование FEC, c использованием одного кодового слова, оставшихся данных, подлежащих кодированию, посредством использования типа кодирования FEC в соответствии с длиной оставшихся данных, подлежащих кодированию; причем

один из указанных двух различных типов кодирования FEC имеет отличающиеся от другого типа кодирования FEC n и k, где n и k идентифицируют тип кодирования FEC, причем k является длиной информации в одном кодовом слове, а n является общей длиной одного кодового слова.

2. Способ кодирования по п. 1, в котором этап определения типа кодирования FEC в соответствии с длиной данных, подлежащих кодированию в пакетных данных, и соотношением между длиной данных и типом кодирования FEC с непосредственным исправлением ошибок содержит подэтапы, на которых:

когда длина данных, подлежащих кодированию в пакетных данных, меньше или равна K_p-1 и больше чем K_p, определяют p^th тип кодирования FEC, соответствующий K_p, где K_p является пороговой величиной, соответствующей p^th типу кодирования FEC, a K_p-1 является пороговой величиной, соответствующей р-1^th типу кодирования FEC; причем

этап выполнения кодирования FEC с использованием одного кодового слова в соответствии с определенным типом кодирования FEC содержит подэтап, на котором:

выполняют кодирование FEC с использованием одного кодового слова с использованием p^th типа кодирования FEC.

3. Способ кодирования по п. 1, дополнительно содержащий этапы, на которых:

определяют длину пакетных данных; а

этап определения типа кодирования FEC в соответствии с длиной данных, подлежащих кодированию в пакетные данные, и соотношением между длиной данных и типом кодирования FEC с непосредственным исправлением ошибок содержит подэтапы, на которых: определяют тип кодирования FEC или последовательность типов кодирования FEC, в соответствии с определением длины пакетных данных и соотношением между длиной данных и типом кодирования FEC, при этом тип кодирования FEC или последовательность типов кодирования FEC соответствуют длине пакетных данных; а

этап выполнения кодирования FEC с использованием одного кодового слова в соответствии с определенным типом кодирования FEC содержит подэтап, на котором: выполняют кодирование FEC с использованием одного кодового слова в соответствии с определенным типом кодирования FEC или последовательностью типа кодирования FEC.

4. Способ декодирования пакетных данных, содержащий этапы, на которых:

определяют тип декодирования с непосредственным исправлением ошибок (FEC) в соответствии с длиной данных, подлежащих декодированию в пакетных данных, и соответствие между длиной данных и типом декодирования FEC; и

выполняют декодирование FEC, с использованием одного кодового слова, данных, подлежащих декодированию, в соответствии с определенным типом декодирования FEC, при этом

имеется по меньшей мере два различных диапазона длин данных, соответственно соответствующих двум различным типам декодирования FEC; данные, подлежащие декодированию, получают посредством кодирования с использованием типа кодирования FEC; длину данных, подлежащих декодированию, получают после кодирования, соответствующего типу кодирования FEC; и определенный тип декодирования FEC соответствует типу кодирования FEC; при этом

когда данные, подлежащие декодированию, декодированы не полностью, неоднократно определяют длину оставшихся данных, подлежащих декодированию, после выполнения декодирования FEC с использованием одного кодового слова; и

выполняют декодирование FEC с использованием одного кодового слова оставшихся данных, подлежащих декодированию, посредством использования типа декодирования FEC в соответствии с длиной оставшихся данных, подлежащих декодированию; причем

один из указанных двух различных типов кодирования FEC имеет отличающиеся от другого типа кодирования FEC n и k, где n и k идентифицируют тип кодирования FEC, причем k является длиной информации в одном кодовом слове, а n является общей длиной одного кодового слова.

5. Способ декодирования по п. 4, в котором этап определения типа декодирования FEC в соответствии с длиной данных, подлежащих декодированию в пакетных данных, и соответствия между длиной данных и типом декодирования FEC с непосредственным исправлением ошибок и выполнения декодирования в соответствии с определенным типом декодирования FEC содержит подэтап, на котором:

когда длина данных, подлежащих декодированию в пакетных данных, меньше или равна N_p-1 и больше чем N_p, определяют p^th FEC тип декодирования, соответствующий N_p, при этом N_p является пороговой величиной, соответствующей p^th FEC типу декодирования, a N_p-1 является пороговой величиной, соответствующей р-1^th FEC типу декодирования; причем

этап выполнения декодирования FEC с использованием одного кодового слова в соответствии с определенным типом декодирования FEC содержит подэтап, на котором:

выполняют декодирование FEC с использованием одного кодового слова с использованием p^th типа декодирования FEC.

6. Устройство кодирования пакетных данных, в котором устройство кодирования содержит:

модуль определения типа кодирования с непосредственным исправлением ошибок (FEC), выполненный с возможностью определения типа кодирования FEC в соответствии с длиной данных, подлежащих кодированию в пакетных данных, и соответствия между длиной данных и типом кодирования FEC, при этом имеется по меньшей мере два различных диапазона длин данных, соответственно соответствующих двум различным типам кодирования FEC; и

модуль кодирования, выполненный с возможностью осуществления кодирования FEC, с использованием одного кодового слова, данных, подлежащих кодированию, в соответствии с типом кодирования FEC, определенным модулем определения типа кодирования FEC;

модуль определения типа кодирования FEC, выполненный с возможностью неоднократного определения, когда данные, подлежащие кодированию, не полностью кодированы, длины оставшихся данных, подлежащих кодированию, после выполнения кодирования FEC, с использованием одного кодового слова, при этом

модуль кодирования выполнен с возможностью осуществления кодирования FEC, с использованием одного кодового слова, оставшихся данных, подлежащих кодированию, посредством использования типа кодирования кодирования FEC, соответствующего определенной длине оставшихся данных, подлежащих кодированию; причем

один из указанных двух различных типов кодирования FEC имеет отличающиеся от другого типа кодирования FEC n и k, где n и k идентифицируют тип кодирования FEC, причем k является длиной информации в одном кодовом слове, а n является общей длиной одного кодового слова.

7. Устройство кодирования по п. 6, в котором:

модуль определения FEC типа кодирования дополнительно выполнен с возможностью осуществления: определения, когда длина данных, подлежащих кодированию в пакетных данных, меньше или равна K_p-1 и больше чем K_p, p^th FEC типа кодирования, соответствующего K_p, при этом K_p является пороговой величиной, соответствующей p^th FEC типу кодирования, a K_p-1 является пороговой величиной, соответствующей р-1^th FEC типу кодирования; при этом

модуль кодирования дополнительно выполнен с возможностью осуществления кодирования с одним кодовым словом в соответствии с FEC типом кодирования, определенным модулем определения FEC типа кодирования.

8. Устройство декодирования пакетных данных, содержащее:

модуль определения типа декодирования с непосредственным исправлением ошибок (FEC), выполненный с возможностью определения FEC типа декодирования в соответствии с длиной данных, подлежащих декодированию в пакетных данных, и соответствием между длиной данных и типом декодирования с непосредственным исправлением ошибок FEC, при этом имеется по меньшей мере два различных диапазона длин данных, соответственно соответствующих двум различным FEC типам декодирования; причем данные, подлежащие декодированию, получены посредством кодирования, с использованием FEC типа кодирования; а длина данных, подлежащих декодированию, полученных после кодирования, соответствует FEC типу кодирования; и определенный FEC тип декодирования соответствует FEC типу кодирования;

модуль декодирования, выполненный с возможностью осуществления декодирования FEC, с использованием одного кодового слова, данных, подлежащих кодированию, в соответствии с типом декодирования FEC, определенным модулем определения типа декодирования FEC; и

модуль определения типа декодирования FEC, выполненный с возможностью неоднократного определения, когда данные, подлежащие кодированию, не полностью декодированы, длины оставшихся данных, подлежащих декодированию, после выполнения декодирования FEC, с использованием одного кодового слова, при этом

модуль декодирования выполнен с возможностью осуществления декодирования FEC, с использованием одного кодового слова, оставшихся данных, подлежащих декодированию, посредством использования типа декодирования FEC, соответствующего определенной длине оставшихся данных, подлежащих декодированию; причем

один из указанных двух различных типов кодирования FEC имеет отличающиеся от другого типа кодирования FEC n и k, где n и k идентифицируют тип кодирования FEC, причем k является длиной информации в одном кодовом слове, а n является общей длиной одного кодового слова.

9. Устройство декодирования по п. 8, в котором:

модуль определения типа декодирования FEC дополнительно выполнен с возможностью осуществления: определения, когда длина данных, подлежащих декодированию в пакетных данных, меньше или равна N_p-1 и больше чем N_p, p^th FEC типа декодирования, соответствующего N_p, при этом N_p является пороговой величиной, соответствующей p^th типу декодирования FEC, a N_p-1 является пороговой величиной, соответствующей р-1^th типу декодирования FEC; при этом

модуль декодирования дополнительно выполнен с возможностью осуществления декодирования с одним кодовым словом в соответствии с типом декодирования FEC, определенным модулем определения типа декодирования FEC.

10. Система связи, содержащая:

устройство декодирования по п. 8 или 9 и устройство кодирования по п. 6 или 7.