[发明专利]纠正数据单元的自适应生成

说明书

技术领域

本发明涉及纠正数据。特别地，本发明涉及生成涉及数据流的多个数据分组的纠正数据单元。

背景技术

存在其中数据流在通信信道之上被从发送器发送到接收器的许多情形。通信信道可以存在于许多不同的可能网络中的一个(或多个)中。例如，通信信道可以存在于互联网中或者存在于诸如移动电信网络之类的无线网络中。数据流中的数据可以被划分成数据分组以用于在通信信道之上传输。用于将数据划分成数据分组的协议(例如，数据分组的头部的形式和其它这种实施方案细节)可能取决于数据将在其上被发送的通信信道的性质，例如，数据分组将通过其被发送的网络的类型。数据可以在从发送器传输之前被编码器编码以及于在接收器处接收之后被解码器解码。

在理想的系统中，通信信道是无损耗的以便在通信信道之上从发送器发送的每个数据分组在接收器处被接收。然而，在真实的物理系统中，通信信道可能是有损的，意味着经发送的数据分组中的一些在通信信道上将被丢失并且因此将在接收器处未被接收到。这可能是有害的。纠正方案能够被用来帮助在接收器处恢复丢失的数据分组中的至少一些。

作为例子，前向错误纠正(FEC)是能够被用来与通信信道中的分组丢失斗争的一个纠正方案。附加于原始数据分组，FEC产生冗余数据(作为FEC数据单元)，并且将FEC数据单元包括在被在通信信道之上发送的数据流中。冗余FEC数据单元可以被放置在它们自己的分组中，与数据流中的数据分组分开。替换地，或者附加地，FEC数据单元可以被附加(或者“背负”)到数据流中的原始数据分组。当原始数据分组中的一些在通信信道中被丢失时，成功地到达的FEC数据单元和成功地到达的数据分组能够被用来恢复丢失的数据分组(中的至少一些)。也就是说，与通信信道中的实际分组丢失相比，FEC减少了由接收器的解码器所看到的分组丢失。

图1a、1b以及1c说明了FEC数据单元可以如何被生成的三个例子。如图1a中所说明的那样，FEC数据单元104可以作为数据流的原始数据分组102的准确拷贝被生成。通过将数据分组102和FEC数据单元104两者包括在数据流中，数据分组102中的数据被发送两次。因此，如果数据分组102在传输期间被丢失但FEC数据单元104被成功地接收，则数据分组102中的数据能够在接收器处被成功地恢复(使用FEC数据单元104)。如图1b中所说明的那样，模块108可以被用来生成FEC数据单元110，其是以较低位速率编码的原始数据分组106的拷贝。如果数据分组106在传输期间被丢失但FEC数据单元110被成功地接收，则数据分组106中的数据能够在接收器处基于FEC数据单元110而被至少部分地恢复。应指出，如果数据分组102和106具有相同的大小(例如，相同数目的位)，则FEC数据单元110将比FEC数据单元104具有较小的大小(例如，较少的位)。因此，尽管FEC数据单元104在恢复数据分组102时比FEC数据单元110在恢复数据分组106时可能是更有用的，但是生成如图1b中所示出的FEC数据单元可能是有益的，因为数据单元110针对数据流在通信信道上使用比FEC数据单元104使用的更少的可用位速率。如图1c中所说明的那样，混合模块118可以被用来从多个原始数据分组(例如，数据分组112、114以及116)生成FEC数据单元120。有限域(Galois域)算术可以被用来组合原始数据分组。例如，混合模块118可以确定应用于三个数据分组112、114以及116的异或(XOR)函数的逐位结果以便生成FEC数据单元120。在另一方法中，数据分组112、114以及116使用Galois域GF(2⁸)算术被逐字节组合以生成FEC数据单元120。在这个意义上，FEC数据单元120是组合或混合原始数据分组112、114以及116的结果。如果数据分组112、114以及116中的一个在传输期间被丢失了但其它两个数据分组和FEC数据单元120被成功地接收，则丢失的数据分组中的数据能够在接收器处被成功地恢复(使用其它两个数据分组和FEC数据单元120)。

因此能够看到，FEC数据单元可以以许多不同的方式被生成。不同的FEC方案描述了FEC数据单元将以其被生成的不同方式。FEC方案可以描述涉及FEC数据单元的生成的因素，诸如：被生成的FEC数据单元的数目；哪些数据分组被用来生成FEC数据单元；FEC数据单元如何被发送(例如，作为单独的分组或通过将FEC数据单元附加到数据分组)；以及FEC数据被放置在数据流中的地方。FEC方案的丢失-恢复性能描述了FEC方案在接收器处使用FEC数据单元来恢复丢失的数据分组的能力。