一种基于双奇偶校验的混合纠错方法.doc

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1、本文为授权发明专利，使用时请注意知识产权问题！！！一种基于双向奇偶校验的混合纠错方法技术领域本发明涉及数字通信、信息编码等领域，尤其是当信道存在强干扰等条件下对数据进行校验纠错的方法。背景技术正如在模拟通信中信噪比是最关键的质量指标一样，数字通信中最关键的质量指标是误码率，误码率是指差错码数量占总的传输码数量的比例。由于信道不可能完全理想，必然存在一定的误码率，因此对于信息接收端而言，必须对其所接收到的数据进行检验，判断是否出错，这就需要信息发送端除了发送数据外，还需要发送与该数据对应的校验码或者纠错码，根据校验码或者纠错码生成机制的不

2、同，存在多种不同的算法。各种算法由于其原理、特点不同，适用于不同的应用环境。一般而言，算法越复杂，传输的校验码或者纠错码的位数越多，其对出错位的校验纠错能力相对要高，然而此时无论从时间还是空间的角度而言，其带来的负担也更重。评价一个编码方案优劣的标准是看在一定条件下编码与不编码相比误码率性能改善了多少，在数字通信中利用校验纠错码进行数据的校验纠错时一般有三种处理方法：一是前向纠错，数据在发送端经纠错编码后送入信道，接收端通过校验纠错码自动校验并对出错的数据进行纠错。此种方法是单向的，延时小，实时性好，但是纠错能力有限，很多时候无法对接收

3、到的数据进行校验或者纠错；二是反馈重发，接收端先对接收到的数据进行出错判断，一旦发现出错，则请求重发，直到认为正确为止。此种方法能够有效的提高纠错能力，然而由于重发机制的引入，使得信道的传输效率大大降低，同时实时性不好；三是混合纠错，结合前向纠错和反馈重发，接收端先对接收到的数据进行校验纠错，只有无法纠错时才请求重发。此种方法的优缺点介于前面两种之间。在实际应用中，有各种各样的校验纠错码，有的比较复杂，需要利用数学工具，如几何、数论、排列组合等来设计，如分组码、卷积码等，分组码是对需要发送的数据进行分组编码，它的校验纠错码仅同本组的数据

4、有关，而卷积码的校验纠错码不仅与当前的数据有关，而且同以前有限时间段上的数据也有关，有的则是比较简单直观、易于实现的，常见的如奇偶校验码、等比码、加权码等。以单向奇偶校验为例，它是一种校验数据传输正确性的方法。它是在一组传输的二进制数据的最后加上一位校验位，使得整个传输的数据中1的个数为奇数（奇校验）或者偶数（偶校验），算法简单，其校验位只有一位，应用起来非常简单，对信道的传输效率影响不大，然而它只能检测出数据发生奇数位错误时的情况，而且不能定位，也就是说一旦发现错误，只能请求重发。双向奇偶纠错是对其的一种改进，它不仅具有更强的检验能力

5、，而且具备一定的纠错能力，当数据只发生一位错误时，双向奇偶纠错不仅能够检验到出错，并且能够定位进行纠错。但是当出错数大于等于2位时，就无能为力了。此时就需要重发，一般的处理方法是把非重发时接收到的数据分割块扔掉，校验重发得到的数据分割块，如果还是无法纠错的话，还得扔掉，继续请求重发。如果信道的误码率比较高，那么重发的次数就比较高，这样就会急剧减小数据传输的效率。本发明是一种混合纠错性质的双向奇偶纠错方法，由于引入复合纠错的概念，使得本发明除了具备一般奇偶校验具备的特点——算法简单、便于实现外，还具备如下几个特点：1）适合强干扰条件下的数

6、字通信，强干扰意味着数据在传输的过程中发生错误的概率更大，这就使得本发明采用的双向奇偶纠错比一般的奇偶校验更有优势，它有更强的校验与纠错能力；2）适用于重发以及非重发机制，虽然本发明着重研究的是数据可重发条件下的数据校验与纠错，然而本发明同样适用于不具备数据重发的条件下的数据校验与纠错，此时即一般的双向奇偶纠错；3）重发机制下，可大幅减少重发次数和重发的数据量，本发明采用的复合纠错算法，由于并不是把那些发生错误的数据分割块直接扔掉，而是从中提取需要的冗余信息，使得本发明公开的算法能够对多个已有的数据分割块进行复合纠错，而不是接着请求重发

7、，这样就能有效的减少重发的次数，同时重发可以只针对出错的数据分割块，因此减少了重发的数据量。发明内容本发明的目的是为了提高双向奇偶纠错在信道误码率较高时的纠错能力，通过重发的机制使得数据发生两位或者以上的错误时经过纠错同样能够有很好的正确率。为了能够有效的实现上述功能，本发明采用的是基于混合纠错方法的原理，结合了前向纠错以及反馈重发的各种特点，同时与一般的反馈重发又有区别，对一般的混合纠错方法而言，由于反馈重发机制的引用，使得在强干扰条件下、误码率比较高时，重发次数过多会严重的降低信道传输的效率以及数据传输的实时性。本发明公开的方法对其

8、进行了改进，引入复合纠错的机制，在保持原有算法各种优势的同时，能够大幅度减少重发次数和重发的数据量，提高信道的利用率，具体而言本发明主要包括根据原始数据生成数据分割块、数据分割块原始校验信息的生成、传送数据