[发明专利]纠正突发错误的解码方法、解码设备和解码器

说明书

技术领域

本发明总体上涉及数据通信领域，特别地，涉及纠正突发错误的解码方法、解码设备和解码器。

背景技术

近来，随着通信和互联网领域（诸如高速SERDES）中的数据传输速率的不断增加，基于突发错误校正循环码的前向错误校正（FEC）技术正得到越来越广泛的应用。

例如，IEEE802.3ap标准要求能够校正高达11位的突发错误的缩短循环码（2112，2080），其中2080比特为信息位，其余的32比特是校验位。通常，突发错误校正编码包括例如法尔码（Fire Code），其生成多项式为g(x)=(x^2L-1+1)p(x)。其中，所有的伽罗华域运算都在GF(2^m)中执行，m是本原多项式p(x)的阶数，L为正整数，其中L≤m并且2L-1不可被p(x)的周期整除。

在编码器侧，通过使用线性时序电路，可以使用t(x)=b(x)+x^n-ku(x)实现编码计算。其中，t(x)为发送的编码数据，u(x)为信息位，并且b(x)=x^n-ku(x)modg(x)。其中，n为编码数据的长度，k为信息位的长度，则n-k为校验位的长度。

在解码器侧，解码器通常利用如下方法对循环码进行解码。

首先，生成校正子。例如，可以使用s(x)=r(x)modg(x)生成校正子，其中r(x)为接收的码字，r(x)=t(x)+e(x)，其中e(x)为接收到的数据中包含的错误。具体而言，在生成校正子时，需要将所接收的数据存储在数据缓冲器中。在接收到整个帧之后，生成校正子，由此带来大约一个帧的解码延时接着，对校正子进行检测和测试，以获得对应的错误模式。校正子和错误模式之间存在如下关系：

s(x)=r(x)modg(x)={t(x)+e(x)}modG(x)=e(x)modG(x)。

在获得了e(x)之后，校正后的数据可表示为c(x)=r(x)+e(x)。

最后，在帧被解码之后，解码器将指示可纠或不可纠的标记与数据一起发送到上层。在IEEE802.3ap标准中，如果确定当前帧是不可纠的，则FEC层将修改64B/66B块的相关的同步头部，例如通过添加指示该错误不可纠的标记，使得PCS上层将知道将进入的帧已被破坏，并采取相应的措施。可见，在将数据发送到上层之前及时确定该帧是可纠的还是不可纠的非常重要。

在现有技术中，基于获得e(x)的不同的方式，已经发展了不同的解码方案。一种解码方案，例如Meggitt解码器，要求在确定整个帧的错误模式之后，确定错误是否可纠。然后，根据错误模式和该帧是否可纠，对帧进行进一步处理。然而，确定错误模式的过程将引入大约一帧的延时。因此，如果想要在数据被发送到上层之前确定该帧是可纠的还是不可纠的，则自接收数据起需要两个帧的解码延时。此外，这将要求较大的缓冲器来存储两个完整帧的数据。

另一种解码器基于法尔码来设计。通常的法尔码解码器可参见1972年由MIT出版社出版的“Error-Correcting Codes”。一般而言，基于法尔码的解码方案要求接收器具有相对高的计算能力，并且使用该解码方案的解码延时通常大约大于一个帧延时，而精确的延时与本原多项式p(x)的周期有关。

因此，需要提供一种克服现有技术的上述问题的改进的解码方案。

发明内容

本发明的一个目的在于，提供一种克服现有技术的上述问题的改进的解码方案。

为此，本发明提出了用于纠正突发错误的解码方法、解码设备和解码器。根据本发明的解码方法、解码设备和解码器，通过使用数据帧的初始校正子确定数据帧中包含的突发错误的错误可纠性以及错误模式，使得能够在数据被发送出去之前确定数据中包含的突发错误的错误可纠性，而且具有较小的解码延时。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于纠正突发错误的解码方法，包括：计算接收到的数据帧的初始校正子，其中所述数据帧是基于针对突发错误纠正的循环码进行编码的；基于所计算的初始校正子，确定所述数据帧中包含的突发错误的错误可纠性；以及根据所确定的错误可纠性，对所述数据帧中的突发错误进行处理并输出处理后的数据帧。