CN104901770B - 误码去相关方法及装置、数据处理方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种数据处理装置，设置于数据发送端，包括：第一误码去相关交织器，用于基于符号对输入的数据进行误码去相关交织处理；FEC编码器，用于对所述误码去相关交织器处理后的数据进行FEC编码；第一误码去相关解交织器，用于基于符号对所述FEC编码器处理后的数据进行误码去相关解交织处理，所述误码去相关解交织处理与所述第一误码去相关交织器的误码去相关交织处理互逆。本发明实施例还相应地公开了一种数据处理方法、设置于数据接收端的数据处理装置及方法、以及误码去相关方法及装置。

Description

误码去相关方法及装置、数据处理方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种误码去相关方法及装置、数据处理方法、装置及系统。

背景技术

将前向纠错(forward error correction,FEC)编码应用到通信系统中，可以有效提高系统传输信号的可靠性，延长传输距离。发送端FEC编码器将待传输的业务信号编成具有一定纠错能力的码，接收端FEC译码器对接收的序列进行解码，若传输过程中产生的错误数目在其纠错能力范围之内时，译码器便能对错误进行定位并加以纠正。RS(reed-solomon，里德-索罗门)FEC是一种重要的FEC，例如光传送网域间接口就是采用RS FEC实现互联互通。

FEC是基于高斯噪声信道进行纠错，即解码器假定噪声样值是无相关性的且噪声分布服从高斯分布模型。但是实际信道中的噪声可能导致传输数据中的误码具有一定相关性，例如采用差分预编码的光相干通信系统，以及采用判决反馈均衡的光通信系统，当出现相关误码时，FEC编码增益会减小。

发明内容

有鉴于此，为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种误码去相关方法及装置、数据处理方法、装置及系统，能够去除误码分布的相关性，提升FEC的编码增益。

一种数据处理装置，设置于数据发送端，包括：第一误码去相关交织器、前向纠错FEC编码器和第一误码去相关解交织器；其中，

所述第一误码去相关交织器，用于基于符号对输入的数据进行误码去相关交织处理；

所述FEC编码器，用于对所述误码去相关交织器处理后的数据进行FEC编码；

所述第一误码去相关解交织器，用于基于符号对所述FEC编码器处理后的数据进行误码去相关解交织处理，所述误码去相关解交织处理与所述第一误码去相关交织器的误码去相关交织处理互逆。

较佳的，所述第一误码去相关交织器包括：第一伪随机置换器、第一矩阵交织器、第二伪随机置换器和第一动态映射控制模块；其中，

所述第一伪随机置换器，用于根据第一动态映射控制模块的控制对输入数据的顺序进行重排；

所述第一矩阵交织器，用于对第一伪随机置换器处理后的数据进行矩阵交织；

所述第二伪随机置换器，用于根据第一动态映射控制模块的控制对矩阵交织器处理后的数据进行重排；

所述第一动态映射控制模块，用于根据预设的第一置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第一伪随机置换器进行数据重排，以及根据预设的第二置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第二伪随机置换器进行数据重排。

较佳的，所述第一误码去相关解交织器包括：第三伪随机置换器、第二矩阵交织器、第四伪随机置换器和第二动态映射控制模块；其中，

所述第三伪随机置换器，用于根据第二动态映射控制模块的控制对FEC编码后的数据的顺序进行重排；

所述第二矩阵交织器，用于对第三伪随机置换器处理后的数据进行矩阵交织；

所述第四伪随机置换器，用于根据第二动态映射控制模块的控制对第二矩阵交织器处理后的数据进行重排；

所述第二动态映射控制模块，用于根据预设的第一解置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第三伪随机置换器进行数据重排，以及根据预设的第二解置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第四伪随机置换器进行数据重排。

一种数据处理装置，设置于数据接收端，包括：第二误码去相关交织器、FEC解码器和第二误码去相关解交织器；其中，

所述第二误码去相关交织器，用于基于符号对接收的数据进行误码去相关交织处理；

所述FEC解码器，用于对所述误码去相关交织器处理后的数据进行FEC解码；

所述第二误码去相关解交织器，用于基于符号对所述FEC解码器处理后的数据进行误码去相关解交织处理，所述误码去相关解交织处理与所述第二误码去相关交织器的误码去相关交织处理互逆。

较佳的，所述第二误码去相关交织器包括：第五伪随机置换器、第三矩阵交织器、第六伪随机置换器和第三动态映射控制模块；其中，

所述第五伪随机置换器，用于根据第三动态映射控制模块的控制对接收的数据的顺序进行重排；

所述第三矩阵交织器，用于对第五伪随机置换器处理后的数据进行矩阵交织；

所述第六伪随机置换器，用于根据第三动态映射控制模块的控制对第三矩阵交织器处理后的数据进行重排；

所述第三动态映射控制模块，用于根据预设的第三置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第五伪随机置换器进行数据重排，以及根据预设的第四置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第六伪随机置换器进行数据重排。

较佳的，所述第三误码去相关解交织器包括：第七伪随机置换器、第四矩阵交织器、第八伪随机置换器和第四动态映射控制模块；其中，

所述第七伪随机置换器，用于根据第四动态映射控制模块的控制对FEC解码后的数据的顺序进行重排；

所述第四矩阵交织器，用于对第七伪随机置换器处理后的数据进行矩阵交织；

所述第八伪随机置换器，用于根据第四动态映射控制模块的控制对第四矩阵交织器处理后的数据进行重排；

所述第四动态映射控制模块，用于根据预设的第三解置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第七伪随机置换器进行数据重排，以及根据预设的第四解置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第八伪随机置换器进行数据重排。

一种数据处理系统，包括数据发送端设备和数据接收端设备，其中，

所述数据发送端设备包括上述设置于数据发送端的数据处理装置；

所述数据接收端设备包括上述设置于数据接收端的数据处理装置。

一种误码去相关装置，包括：第九伪随机置换器、第五矩阵交织器、第十伪随机置换器和第五动态映射控制模块；其中，

所述第九伪随机置换器，用于根据第五动态映射控制模块的控制对数据的顺序进行重排；

所述第五矩阵交织器，用于对第九伪随机置换器处理后的数据进行矩阵交织；

所述第十伪随机置换器，用于根据第五动态映射控制模块的控制对第五矩阵交织器处理后的数据进行重排；

所述第五动态映射控制模块，用于根据预设的第三置换映射表或第三解置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第九伪随机置换器进行数据重排，以及根据预设的第四置换映射表或第四解置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第十伪随机置换器进行数据重排。

一种数据处理方法，应用于数据发送端，包括：

基于符号对输入的数据进行误码去相关交织处理；

对所述误码去相关交织处理后的数据进行FEC编码；

基于符号对所述FEC编码后的数据进行误码去相关解交织处理，所述误码去相关解交织处理与所述误码去相关交织处理互逆。

较佳的，所述对输入的数据进行误码去相关交织处理，包括：

根据基于第一置换映射表动态生成的置换序列对输入数据的顺序进行重排；

对所述重排后的数据进行矩阵交织；

根据基于第二置换映射表动态生成的置换序列对所述矩阵交织处理后的数据进行重排。

较佳的，所述对FEC编码后的数据进行误码去相关解交织处理，包括：

根据基于第一解置换映射表动态生成的置换序列对FEC编码后的数据的顺序进行重排；

对所述重排后的数据进行矩阵交织；

根据基于第二解置换映射表动态生成的置换序列对所述矩阵交织处理后的数据进行重排。

一种数据处理方法，应用于数据接收端，包括：

基于符号对接收的数据进行误码去相关交织处理；

对所述误码去相关交织处理后的数据进行FEC解码；

基于符号对所述FEC解码后的数据进行误码去相关解交织处理，所述误码去相关解交织处理与所述误码去相关交织处理互逆。

较佳的，所述对接收的数据进行误码去相关交织处理，包括：

根据基于第三置换映射表动态生成的置换序列对接收的数据的顺序进行重排；

对所述重排后的数据进行矩阵交织；

根据基于第四置换映射表动态生成的置换序列对所述矩阵交织处理后的数据进行重排。

较佳的，所述对FEC解码后的数据进行误码去相关解交织处理，包括：

根据基于第三解置换映射表动态生成的置换序列对FEC解码后的数据的顺序进行重排；

对所述重排后的数据进行矩阵交织；

根据基于第四解置换映射表动态生成的置换序列对所述矩阵交织处理后的数据进行重排。

一种数据处理方法，包括：

根据上述应用于数据发送端的方法对数据源产生的数据进行处理后发送；

根据上述应用于数据接收端的方法对从噪声信道接收的数据进行处理，完成数据接收。

一种误码去相关方法，包括：

根据基于第三置换映射表或第三解置换映射表动态生成的置换序列对数据的顺序进行重排；

对所述重排后的数据进行矩阵交织；

根据基于第四置换映射表或第四解置换映射表动态生成的置换序列对所述矩阵交织处理后的数据进行重排。

本发明实施例所述的误码去相关方法及装置、数据处理方法、装置及系统，基于符号对输入的数据进行误码去相关交织处理；对所述误码去相关交织处理后的数据进行FEC编码或FEC解码；基于符号对所述FEC编码或FEC解码后的数据进行误码去相关解交织处理，所述误码去相关解交织处理与所述误码去相关交织处理互逆。根据本发明实施例所述的误码去相关方法及装置、数据处理方法、装置及系统，能够去除误码分布的相关性，提升FEC的编码增益。

附图说明

图1为本发明实施例一种数据处理装置结构示意图；

图2为本发明实施例所述第一误码去相关交织器的结构示意图；

图3为本发明实施例所述第一误码去相关解交织器的结构示意图；

图4为本发明实施例再一种数据处理装置结构示意图；

图5为本发明实施例所述第二误码去相关交织器的结构示意图；

图6为本发明实施例所述第二误码去相关解交织器的结构示意图；

图7为本发明实施例一种误码去相关装置结构示意图；

图8为本发明实施例一种数据处理方法流程示意图；

图9为本发明实施例所述对输入的数据进行误码去相关交织处理的流程示意图；

图10为本发明实施例所述对FEC编码后的数据进行误码去相关解交织处理的流程示意图；

图11为本发明实施例再一种数据处理方法流程示意图；

图12为本发明实施例所述对接收的数据进行误码去相关交织处理的流程示意图；

图13为本发明实施例所述对FEC解码后的数据进行误码去相关解交织处理的流程示意图；

图14为本发明实施例所述一种误码去相关方法流程示意图；

图15为本发明具体实施例1所述误码去相关的装置结构示意图；

图16为本发明具体实施例1所述误码去相关交织器结构示意图；

图17是本发明实施例2所述的应用误码去相关的系统装置图；

图18为本发明实施例2中一误码去相关交织器框图；

图19为本发明实施例2中一误码去相关解交织器框图；

图20为本发明实施例2中置换映射表P1示意图；

图21为本发明实施例2中置换映射表P2示意图；

图22为本发明实施例2中解置换映射表P1_INV示意图；

图23为本发明实施例2中解置换映射表P2_INV示意图；

图24为本发明实施例2的仿真结果示意图。

具体实施方式

为了去除误码分布的相关性，提升FEC的编码增益，需要在系统中引入针对FEC编码的误码去相关处理。

目前主要的交织方式有矩阵交织与伪随机交织。矩阵交织将待交织数据按行写入、按列读出或按列写入、按行读出。矩阵交织便于实现且延时较小，但是数据被离散的程度有限，输出数据的顺序仍具有一定的相关性，因而矩阵交织方法对应的误码去相关交织/解交织器的性能并不理想。

一般地，为了达到较好的数据离散效果，系统要求交织器具有随机交织器的特征。常用的实现伪随机交织器的方法有两种。一种方法是按照一定算法产生一个伪随机交织序列，并将其以表的形式固化下来进行存储，在每次交织的时候都从交织表中读取交织序列，在解交织时再读取相应的解交织序列。这种方法的优点是不用实时计算交织序列，缺点是需要存储相应的交织表，当交织长度较长时，占用存储空间大。另一种方法是实时计算交织序列，这种方法仅需要存储少量的计算参数，缺点当交织长度较长时是会产生很大的计算量。

根据上述描述，在具有相关误码特性的光通信系统（如差分编码的相干通信系统、带判决反馈均衡功能的光通信系统）中，基于上述两种交织方式的现有误码去相关技术需要耗费很大存储空间来存储交织表或需要很大的计算量来生成交织表。从而会造成系统资源浪费。

图1为本发明实施例一种数据处理装置结构示意图，该设置于数据发送端，如图1所示，该装置包括：第一误码去相关交织器11、前向纠错FEC编码器12和第一误码去相关解交织器13；其中，

第一误码去相关交织器11，用于基于符号对输入的数据进行误码去相关交织处理；

FEC编码器12，用于对所述误码去相关交织器11处理后的数据进行FEC编码；

第一误码去相关解交织器13，用于基于符号对所述FEC编码器12处理后的数据进行误码去相关解交织处理，所述误码去相关解交织处理与所述第一误码去相关交织器的误码去相关交织处理互逆。

可选的，如图2所示，第一误码去相关交织器11包括：第一伪随机置换器111、第一矩阵交织器112、第二伪随机置换器113和第一动态映射控制模块114；其中，

第一伪随机置换器111，用于根据第一动态映射控制模块114的控制对输入数据的顺序进行重排；

第一矩阵交织器112，用于对第一伪随机置换器111处理后的数据进行矩阵交织；

第二伪随机置换器113，用于根据第一动态映射控制模块114的控制对矩阵交织器处理后的数据进行重排；

第一动态映射控制模块114，用于根据预设的第一置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第一伪随机置换器111进行数据重排，以及根据预设的第二置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第二伪随机置换器113进行数据重排。

可选的，如图3所示，第一误码去相关解交织器13包括：第三伪随机置换器131、第二矩阵交织器132、第四伪随机置换器133和第二动态映射控制模块134；其中，

第三伪随机置换器131，用于根据第二动态映射控制模块134的控制对FEC编码后的数据的顺序进行重排；

第二矩阵交织器132，用于对第三伪随机置换器131处理后的数据进行矩阵交织；

第四伪随机置换器133，用于根据第二动态映射控制模块134的控制对第二矩阵交织器132处理后的数据进行重排；

第二动态映射控制模块134，用于根据预设的第一解置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第三伪随机置换器131进行数据重排，以及根据预设的第二解置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第四伪随机置换器133进行数据重排。

可选的，如图4所示，本发明实施例还提出了一种数据处理装置，该装置设置于数据接收端，包括：第二误码去相关交织器41、FEC解码器42和第二误码去相关解交织器43；其中，

第二误码去相关交织器41，用于基于符号对接收的数据进行误码去相关交织处理；

FEC解码器42，用于对所述误码去相关交织器处理后的数据进行FEC解码；

第二误码去相关解交织器43，用于基于符号对所述FEC解码器42处理后的数据进行误码去相关解交织处理，所述误码去相关解交织处理与所述第二误码去相关交织器41的误码去相关交织处理互逆。

可选的，如图5所示，第二误码去相关交织器41包括：第五伪随机置换器411、第三矩阵交织器412、第六伪随机置换器413和第三动态映射控制模块414；其中，

第五伪随机置换器411，用于根据第三动态映射控制模块414的控制对接收的数据的顺序进行重排；

第三矩阵交织器412，用于对第五伪随机置换器411处理后的数据进行矩阵交织；

第六伪随机置换器413，用于根据第三动态映射控制模块414的控制对第三矩阵交织器412处理后的数据进行重排；

第三动态映射控制模块414，用于根据预设的第三置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第五伪随机置换器411进行数据重排，以及根据预设的第四置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第六伪随机置换器413进行数据重排。

可选的，如图6所示，第二误码去相关解交织器43包括：第七伪随机置换器431、第四矩阵交织器432、第八伪随机置换器433和第四动态映射控制模块434；其中，

第七伪随机置换器431，用于根据第四动态映射控制模块434的控制对FEC解码后的数据的顺序进行重排；

第四矩阵交织器432，用于对第七伪随机置换器431处理后的数据进行矩阵交织；

第八伪随机置换器433，用于根据第四动态映射控制模块434的控制对第四矩阵交织器432处理后的数据进行重排；

第四动态映射控制模块434，用于根据预设的第三解置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第七伪随机置换器431进行数据重排，以及根据预设的第四解置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第八伪随机置换器433进行数据重排。

本发明实施例还相应地提出了一种数据处理系统，该系统包括数据发送端设备和数据接收端设备，其中，

所述数据发送端设备包括图1至图3任一所示的数据处理装置；

所述数据接收端设备包括图4至图6任一所示的数据处理装置。

本发明实施例还相应地提出了一种误码去相关装置，如图7所示，该装置包括：第九伪随机置换器71、第五矩阵交织器72、第十伪随机置换器73和第五动态映射控制模块74；其中，

第九伪随机置换器71，用于根据第五动态映射控制模块74的控制对数据的顺序进行重排；

第五矩阵交织器72，用于对第九伪随机置换器71处理后的数据进行矩阵交织；

第十伪随机置换器73，用于根据第五动态映射控制模块74的控制对第五矩阵交织器处理后的数据进行重排；

第五动态映射控制模块74，用于根据预设的第三置换映射表或第三解置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第九伪随机置换器71进行数据重排，以及根据预设的第四置换映射表或第四解置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第十伪随机置换器73进行数据重排。

采用上述实施例，能够去除误码分布的相关性，提升FEC的编码增益，并且，不需要耗费大量存储空间存储交织表，不需要通过大量计算来生成交织表，从而能够节省系统资源。

本发明实施例还相应地提出了一种数据处理方法，应用于数据发送端，如图8所示，该方法包括：

步骤81：基于符号对输入的数据进行误码去相关交织处理；

步骤82：对所述误码去相关交织处理后的数据进行FEC编码；

步骤83：基于符号对所述FEC编码后的数据进行误码去相关解交织处理，所述误码去相关解交织处理与所述误码去相关交织处理互逆。

可选的，如图9所示，步骤81所述对输入的数据进行误码去相关交织处理，包括：

步骤811：根据基于第一置换映射表动态生成的置换序列对输入数据的顺序进行重排；

步骤812：对所述重排后的数据进行矩阵交织；

步骤813：根据基于第二置换映射表动态生成的置换序列对所述矩阵交织处理后的数据进行重排。

可选的，如图10所示，步骤83所述对FEC编码后的数据进行误码去相关解交织处理，包括：

步骤831：根据基于第一解置换映射表动态生成的置换序列对FEC编码后的数据的顺序进行重排；

步骤832：对所述重排后的数据进行矩阵交织；

步骤833：根据基于第二解置换映射表动态生成的置换序列对所述矩阵交织处理后的数据进行重排。

本发明实施例还相应地提出了一种数据处理方法，应用于数据接收端，如图11所示，该方法包括：

步骤111：基于符号对接收的数据进行误码去相关交织处理；

步骤112：对所述误码去相关交织处理后的数据进行FEC解码；

步骤113：基于符号对所述FEC解码后的数据进行误码去相关解交织处理，所述误码去相关解交织处理与所述误码去相关交织处理互逆。

可选的，如图12所示，步骤111所述对接收的数据进行误码去相关交织处理，包括：

步骤1111：根据基于第三置换映射表动态生成的置换序列对接收的数据的顺序进行重排；

步骤1112：对所述重排后的数据进行矩阵交织；

步骤1113：根据基于第四置换映射表动态生成的置换序列对所述矩阵交织处理后的数据进行重排。

可选的，如图13所示，步骤113所述对FEC解码后的数据进行误码去相关解交织处理，包括：

步骤1131：根据基于第三解置换映射表动态生成的置换序列对FEC解码后的数据的顺序进行重排；

步骤1132：对所述重排后的数据进行矩阵交织；

步骤1133：根据基于第四解置换映射表动态生成的置换序列对所述矩阵交织处理后的数据进行重排。

本发明实施例还相应地提出了一种数据处理方法，该方法包括：

根据图8至10任一所示的方法对数据源产生的数据进行处理后发送；

根据图11至13任一所示的方法对从噪声信道接收的数据进行处理，完成数据接收。

本发明实施例还相应地提出了一种误码去相关方法，如图14所示，该方法包括：

步骤141：根据基于第三置换映射表或第三解置换映射表动态生成的置换序列对数据的顺序进行重排；

步骤142：对所述重排后的数据进行矩阵交织；

步骤143：根据基于第四置换映射表或第四解置换映射表动态生成的置换序列对所述矩阵交织处理后的数据进行重排。

需要说明的是，本发明实施例所述的技术方案适用于RS FEC编码的系统。

下面结合具体实施例对本发明技术方案作进一步详细说明。

具体实施例1

图15为本实施例所述误码去相关的装置示意图，如图15所示，发送端包括数据源151、误码去相关交织器152、FEC编码器153、误码去相关解交织器154；噪声信道155；接收端包括误码去相关交织器156、FEC解码器157、误码去相关解交织器158、数据接收模块159，其中，

数据源151，用于产生符合一定帧结构的数据。

误码去相关交织器152，针对RS FEC编码类型，对数据顺序以符号为单位进行伪随机化。如附图16所示，误码去相关交织器包括：伪随机置换器P1、矩阵交织器P、伪随机置换器P2，动态映射控制模块。误码去相关交织基于符号，而不是基于比特。进行符号交织的每个符号的比特数与FEC的码字的比特数相同，因此在交织过程中FEC编码的每个码字符号内部的比特顺序不发生改变；伪随机置换器P1、P2在动态映射控制模块的控制下根据交织序列对输入数据的顺序进行重排；矩阵交织将数据按行写入矩阵并按列读出，或将数据按列写入矩阵并按行读出，即完成矩阵转置功能。动态映射控制模块存储了固定的置换映射表，该模块在计数器的控制下动态抽取映射表中一项或几项并组合为新的置换序列。这种动态的映射方式使伪随机交织器具有较强的伪随机特点，且伪随机置换器P1、P2相互独立，因此该误码去相关交织整体上具有很强的伪随机特点。

FEC编码器153，用于对数据进行系统RS FEC编码，添加相应的校验字。

误码去相关解交织器154，用于对完成FEC编码的数据进行解交织。误码去相关解交织器154与误码去相关交织器152的交织效果互逆，因此数据恢复原始顺序。在发送端同时采用误码去相关交织和误码去相关解交织的目的是为了保证协议的透明性，即数据部分经过误码去相关交织和误码去相关解交织后恢复了原始顺序，以此保证帧结构不变。

噪声信道155，系统传输导致出现相关误码。

误码去相关交织器156，用于接收端对接收的数据进行误码去相关交织。误码去相关交织器156与发送端误码去相关解交织器154交织效果互逆。

FEC解码器42157，用于对数据进行FEC解码，纠正传输中引入的误码。

误码去相关解交织器158，用于恢复客户数据的原始顺序。误码去相关解交织器158与误码去相关交织器156交织效果互逆。

数据接收159，完成对正常顺序的客户数据的接收。

相应的，本实施例所述误码去相关的方法包括以下步骤：

在发送端：

第一步，数据源产生的数据进入误码去相关交织器进行伪随机交织。

第二步，对已交织的数据进行FEC编码。

第三步，对FEC编码后的数据作误码去相关解交织。

在接收端：

第四步，对接收数据进行误码去相关交织。

第五步，对已去除误码相关性的数据经进行FEC解码，纠正传输过程中产生的相关误码。

第六步，对FEC解码后的数据进行解交织，恢复出原始数据顺序。

第七步，完成对客户数据的接收。

由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明所设计的误码去相关方法将伪随机置换与矩阵交织相结合，所有交织和解交织操作均基于RS FEC的符号进行。

本发明实施例中所设计的伪随机交织器在动态映射控制模块的控制下，只需存储少量的映射表，通过将映射表中的置换序列进行不同的组合，生成新的置换序列，由此可以得到数目极大的不同置换序列；另外，两个伪随机置换器的置换序列互相独立，这使得由两个伪随机置换器和一个矩阵交织器组成的误码去相关交织器具有充分的整体伪随机特性。各部分只需作简单的处理；不需占用过多的存储空间，也不必进行大量的计算便能使得整体数据顺序被充分地打乱，达到显著的误码去相关效果。

实施例2

本实施例针对采用RS(255,239)编码的光传送网通信系统进行误码去相关处理。

图17是本实施例提供的一种应用误码去相关的系统装置图，下面根据图17中数据流的处理顺序阐述误码去相关的具体过程，包括以下步骤：

171，在发送端生成OTUk数据帧。

172，将171输出的数据进行误码去相关字节交织，使得数据伪随机化。

173，将172输出的数据进行RS(255,239)编码，在OTUk帧中填充相应的校验字。

174，对完成173的数据帧进行误码去相关解交织，且174与172的处理互逆，因此经174后OTUk帧的数据部分恢复了171输出数据的顺序，而校验字部分的顺序被打乱。

175，噪声信道使得传输数据中出现了相关误码，某些码字中的错误符号数超过了其纠错能力范围。

176，接收端将175的输出数据进行误码去相关交织，176与174的处理效果互逆，而与172的处理效果相同，将OTUk帧中的数据及校验字顺序恢复，使其与173输出的OTUk帧中的数据及校验字顺序相同。

177，将176输出的数据进行RS(255,239)解码，纠正相应的误码。

178，将经RS(255,239)解码的数据进行误码去相关解交织，178与176的处理效果互逆，而与174的处理效果相同，以恢复出OTUk帧中数据。

179，接收数据为正常顺序的OTUk帧。

图18为针对该实施例设计的一个误码去相关交织器框图，图19为对应的误码去相关解交织器框图，交织器与解交织器的效果互逆。下面以交织器为例进行说明：伪随机置换器181每次对输入的16字节进行顺序打乱，而后将数据按行写入16×16字节矩阵交织器182，待写入完成后将矩阵中的数据按列读出，输入到第二个伪随机置换器183进行16字节交织，在交织过程中伪随机置换181、183所使用的交织序列由动态映射控制模块184生成。动态映射控制模块184针对伪随机交织181和伪随机交织183分别存储了一个大小为16×10的置换映射表P1、P2。相应地，在误码去相关解交织器中，动态映射控制模块604存储了解置换映射表P1_INV、P2_INV。上述置换表P1、P2，解置换表P1_INV、P2_INV分别如图20～图23所示。动态映射控制模块在10位二进制计数器P1_cnt和P2_cnt的控制下分别选择置换映射表中置换序列，将选取的置换序列组合生成新的置换序列。为保证系统发送端与接收端误码去相关交织、解交织同步，可以利用OTUk帧中的MAFS（复帧同步字节）来控制计数器P1_cnt，P2_cnt的状态。

每次针对OTUk帧的一行数据进行交织，为此将OTUk帧的每行分为16组，具体如下：

前14组均为16×16=256字节，对每组数据采用16×16字节的矩阵交织；

第15组为16×15=240字节，采用16×15字节的矩阵交织；

第16组为16×16=256字节，采用16×16字节的矩阵交织；

前15组数据总数为14×256+240=3824字节，为OTUk帧每行的数据部分，第16组的256字节为校验字部分，16组共计4080字节，与OTUk帧的一行长度相等，并且保证了净荷和校验没有混淆。

对该实施例进行仿真，模拟OTUk帧在传输过程中产生相关误码，并且连续误码集中在同一个RS码字中，再比较作误码去相关处理与不作误码去相关处理下的系统纠错能力。仿真结果如附图24所示，不难看出，误码去相关操作显著提升了系统纠错能力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种数据处理装置，设置于数据发送端，其特征在于，该装置包括：第一误码去相关交织器、前向纠错FEC编码器和第一误码去相关解交织器；其中，

所述第一误码去相关交织器，用于基于符号对输入的数据进行误码去相关交织处理，其中，所述误码去相关交织处理包括：根据两个置换序列先后对所述输入的数据进行重排，所述置换序列包括从指定的映射表中动态抽取的至少一项置换序列组合成的新的置换序列，所述两个置换序列分别对应不同的映射表；

所述FEC编码器，用于对所述误码去相关交织器处理后的数据进行FEC编码；

所述第一误码去相关解交织器，用于基于符号对所述FEC编码器处理后的数据进行误码去相关解交织处理，所述误码去相关解交织处理与所述第一误码去相关交织器的误码去相关交织处理互逆。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一误码去相关交织器包括：第一伪随机置换器、第一矩阵交织器、第二伪随机置换器和第一动态映射控制模块；其中，

所述第一伪随机置换器，用于根据第一动态映射控制模块的控制对输入数据的顺序进行重排；

所述第一矩阵交织器，用于对第一伪随机置换器处理后的数据进行矩阵交织；

所述第二伪随机置换器，用于根据第一动态映射控制模块的控制对矩阵交织器处理后的数据进行重排；

所述第一动态映射控制模块，用于根据预设的第一置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第一伪随机置换器进行数据重排，以及根据预设的第二置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第二伪随机置换器进行数据重排。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一误码去相关解交织器包括：第三伪随机置换器、第二矩阵交织器、第四伪随机置换器和第二动态映射控制模块；其中，

所述第三伪随机置换器，用于根据第二动态映射控制模块的控制对FEC编码后的数据的顺序进行重排；

所述第二矩阵交织器，用于对第三伪随机置换器处理后的数据进行矩阵交织；

所述第四伪随机置换器，用于根据第二动态映射控制模块的控制对第二矩阵交织器处理后的数据进行重排；

所述第二动态映射控制模块，用于根据预设的第一解置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第三伪随机置换器进行数据重排，以及根据预设的第二解置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第四伪随机置换器进行数据重排。

4.一种数据处理装置，设置于数据接收端，其特征在于，该装置包括：第二误码去相关交织器、FEC解码器和第二误码去相关解交织器；其中，

所述第二误码去相关交织器，用于基于符号对接收的数据进行误码去相关交织处理，其中，所述误码去相关交织处理包括：根据两个置换序列先后对所述接收的数据进行重排，所述置换序列包括从指定的映射表中动态抽取的至少一项置换序列组合成的新的置换序列，所述两个置换序列分别对应不同的映射表；

所述FEC解码器，用于对所述误码去相关交织器处理后的数据进行FEC解码；

所述第二误码去相关解交织器，用于基于符号对所述FEC解码器处理后的数据进行误码去相关解交织处理，所述误码去相关解交织处理与所述第二误码去相关交织器的误码去相关交织处理互逆。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第二误码去相关交织器包括：第五伪随机置换器、第三矩阵交织器、第六伪随机置换器和第三动态映射控制模块；其中，

所述第五伪随机置换器，用于根据第三动态映射控制模块的控制对接收的数据的顺序进行重排；

所述第三矩阵交织器，用于对第五伪随机置换器处理后的数据进行矩阵交织；

所述第六伪随机置换器，用于根据第三动态映射控制模块的控制对第三矩阵交织器处理后的数据进行重排；

所述第三动态映射控制模块，用于根据预设的第三置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第五伪随机置换器进行数据重排，以及根据预设的第四置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第六伪随机置换器进行数据重排。

6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述第二误码去相关解交织器包括：第七伪随机置换器、第四矩阵交织器、第八伪随机置换器和第四动态映射控制模块；其中，

所述第七伪随机置换器，用于根据第四动态映射控制模块的控制对FEC解码后的数据的顺序进行重排；

所述第四矩阵交织器，用于对第七伪随机置换器处理后的数据进行矩阵交织；

所述第八伪随机置换器，用于根据第四动态映射控制模块的控制对第四矩阵交织器处理后的数据进行重排；

所述第四动态映射控制模块，用于根据预设的第三解置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第七伪随机置换器进行数据重排，以及根据预设的第四解置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第八伪随机置换器进行数据重排。

7.一种数据处理系统，其特征在于，该系统包括数据发送端设备和数据接收端设备，其中，

所述数据发送端设备包括权利要求1至3任一项所述的数据处理装置；

所述数据接收端设备包括权利要求4至6任一项所述的数据处理装置。

8.一种误码去相关装置，其特征在于，该装置包括：第九伪随机置换器、第五矩阵交织器、第十伪随机置换器和第五动态映射控制模块；其中，

所述第九伪随机置换器，用于根据第五动态映射控制模块的控制对数据的顺序进行重排；

所述第五矩阵交织器，用于对第九伪随机置换器处理后的数据进行矩阵交织；

所述第十伪随机置换器，用于根据第五动态映射控制模块的控制对第五矩阵交织器处理后的数据进行重排；

所述第五动态映射控制模块，用于根据预设的第三置换映射表或第三解置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第九伪随机置换器进行数据重排，以及根据预设的第四置换映射表或第四解置换映射表动态获取置换序列，并根据所述置换序列控制第十伪随机置换器进行数据重排，其中，所述根据预设的第三置换映射表或第三解置换映射表动态获取置换序列，包括：从第三置换映射表或第三解置换映射表中动态抽取的至少一项置换序列，组合所述置换序列，获取新的置换序列；所述根据预设的第四置换映射表或第四解置换映射表动态获取置换序列，包括：从第四置换映射表或第四解置换映射表中动态抽取至少一项置换序列，组合所述置换序列，获取新的置换序列。

9.一种数据处理方法，应用于数据发送端，其特征在于，该方法包括：

基于符号对输入的数据进行误码去相关交织处理，其中，所述误码去交织相关处理包括：根据两个置换序列先后对所述输入的数据进行重排，所述置换序列包括从指定的映射表中动态抽取的至少一项置换序列组合成的新的置换序列，所述两个置换序列分别对应不同的映射表；

对所述误码去相关交织处理后的数据进行FEC编码；

基于符号对所述FEC编码后的数据进行误码去相关解交织处理，所述误码去相关解交织处理与所述误码去相关交织处理互逆。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对输入的数据进行误码去相关交织处理，包括：

根据基于第一置换映射表动态生成的置换序列对输入数据的顺序进行重排；

对所述重排后的数据进行矩阵交织；

根据基于第二置换映射表动态生成的置换序列对所述矩阵交织处理后的数据进行重排。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述对FEC编码后的数据进行误码去相关解交织处理，包括：

根据基于第一解置换映射表动态生成的置换序列对FEC编码后的数据的顺序进行重排；

对所述重排后的数据进行矩阵交织；

根据基于第二解置换映射表动态生成的置换序列对所述矩阵交织处理后的数据进行重排。

12.一种数据处理方法，应用于数据接收端，其特征在于，该方法包括：

基于符号对接收的数据进行误码去相关交织处理，其中，所述误码去相关交织处理包括：根据两个置换序列对所述接收的数据进行重排，所述置换序列包括从指定的映射表中动态抽取的至少一项置换序列组合成的新的置换序列，所述两个置换序列分别对应不同的映射表；

对所述误码去相关交织处理后的数据进行FEC解码；

基于符号对所述FEC解码后的数据进行误码去相关解交织处理，所述误码去相关解交织处理与所述误码去相关交织处理互逆。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述对接收的数据进行误码去相关交织处理，包括：

根据基于第三置换映射表动态生成的置换序列对接收的数据的顺序进行重排；

对所述重排后的数据进行矩阵交织；

根据基于第四置换映射表动态生成的置换序列对所述矩阵交织处理后的数据进行重排。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述对FEC解码后的数据进行误码去相关解交织处理，包括：

根据基于第三解置换映射表动态生成的置换序列对FEC解码后的数据的顺序进行重排；

对所述重排后的数据进行矩阵交织；

根据基于第四解置换映射表动态生成的置换序列对所述矩阵交织处理后的数据进行重排。

15.一种数据处理方法，其特征在于，该方法包括：

根据权利要求9至11任一项所述的方法对数据源产生的数据进行处理后发送；

根据权利要求12至14任一项所述的方法对从噪声信道接收的数据进行处理，完成数据接收。

16.一种误码去相关方法，其特征在于，该方法包括：

根据基于第三置换映射表或第三解置换映射表动态生成的置换序列对数据的顺序进行重排，其中，所述基于第三置换映射表或第三解置换映射表动态生成的置换序列，包括：从第三置换映射表或第三解置换映射表中动态抽取至少一项置换序列，组合所述置换序列，生成新的置换序列；

对所述重排后的数据进行矩阵交织；

根据基于第四置换映射表或第四解置换映射表动态生成的置换序列对所述矩阵交织处理后的数据进行重排；其中，所述基于第四置换映射表或第四解置换映射表动态生成的置换序列，包括：从第四置换映射表或第四解置换映射表中动态抽取至少一项置换序列，组合所述置换序列，获取新的置换序列。