CN109639608B - 数据编码的方法 - Google Patents

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Abstract

一种数据编码的方法,用于对比特数据进行编码，包括：将比特数据分割成多个比特流。接着，对各比特流执行以下步骤：对同一个比特流的所有比特进行比较，比较其值是否相同，若皆相同则对奇数位比特进行反相运算并将最低位比特之值设定为比特流的标志位，若至少有一个比特之值不相同，则对最低位比特进行反相运算并将反相运算值设定为标志位；以及将通过比较步骤后的比特流及标志位合并以生成新的比特流。最后，将各个新的比特流合并以生成新的比特数据。

Description

数据编码的方法
技术领域
本发明涉及数据传输技术领域，尤其涉及一种数据编码的方法。
背景技术
在数据传输技术中，发送端需先对数字信号进行编码，然后透过信道进行传输，最后由接收端对此数字信号进行译码。IBM 8B/10B编码是一种普遍使用的编码机制，能够保证传输的数据串在接收端被正确地复原。目前用来实现IBM 8B/10B编码的编码方法中，以查表法最为常见，但是它需要存储器来存储码表，编解码速度会受限于存储器的读取时间。另外，有一些低质量的编码方法并不利于接收端提取时钟同步信息，且通常带来较大的直流分量，使误码率(BER)提高。基于现有技术中信号在传输过程中容易发生误码问题，使得接收端无法接收到正确的信号，因此有必要提供一种数据编码的方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种数据编码的方法,可以提高编码的可靠性，且降低信号传输过程中的误码率。
为实现上述目的，本发明提供一种数据编码的方法,用于对比特数据进行编码，其特征在于，包括：将所述比特数据分割成多个比特流,所述比特流从最低位向最高位依序具有第0位、第1位、…，及第n位比特，其中n为不小于1的整数。对各所述比特流执行以下步骤：对同一个所述比特流的所有比特进行比较，比较其值是否相同，若皆相同则对第k位比特进行反相运算并将第0位比特之值设定为所述比特流的标志位，其中k为不小于1且不大于n的奇数，若至少有一个所述比特之值不相同，则将所述第0位比特的反相运算值设定为所述标志位；以及将通过所述比较步骤后的比特流及标志位合并以生成新的比特流，其中所述标志位为所述新的比特流的最低位比特。以及，将各个所述新的比特流合并以生成新的比特数据。
在一些实施方式中，所述分割步骤包括：将所述比特数据分割成二个具有相同比特数目的所述比特流。
在一些实施方式中，所述比较步骤包括：
对同一个所述比特流的所有比特进行反及(NAND)运算；
对同一个所述比特流的所有比特进行或(OR)运算；
对所述反及(NAND)运算值和所述或(OR)运算值进行及(AND)运算；以及
判断所述及(AND)运算值是否为1，若为否，则比较结果为同一个所述比特流的所有比特之值皆相同，若为是，则比较结果为至少有一个所述比特之值不相同。
在一些实施方式中，所述比特数据具有8个比特数目。
在一些实施方式中，所述比特流具有4个比特数目。
在一些实施方式中，所述第k位比特包括第1位比特和第3位比特。
在一些实施方式中，所述新的比特流具有5个比特数目。
在一些实施方式中，所述新的比特数据具有10个比特数目。
为让本发明的特征以及技术内容能更明显易懂，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为根据本发明实施例的数据编码的方法的流程图。
图2A为一个可用于实施本发明数据编码的方法的比特数据示意图。
图2B为对图2A的比特数据实施图1的步骤S01的示意图。
图2C为对图2B的比特流实施图1的步骤S02的示意图。
图2D为对图2C的比特流实施图1的步骤S03的示意图。
图2E为对图2D的比特流实施图1的步骤S04的示意图。
具体实施方式
本发明提供一种数据编码的方法，为使本发明的目的、技术手段及其效果更加清楚明确，以下对本发明进一步阐述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，图1为根据本发明实施例的数据编码的方法的流程图。本发明的数据编码的方法用于对比特数据进行编码，其包括如下步骤：首先，步骤S01为将所述比特数据分割成多个比特流,所述比特流从最低位向最高位依序具有第0位、第1位、…，及第n位比特，其中n为不小于1的整数。接着，对各所述比特流执行步骤S02、S03：步骤S02为对同一个所述比特流的所有比特进行比较，比较其值是否相同，若皆相同则对第k位比特进行反相运算并将第0位比特之值设定为所述比特流的标志位，其中k为不小于1且不大于n的奇数，若至少有一个所述比特之值不相同，则将所述第0位比特的反相运算值设定为所述标志位；步骤S03为将通过所述比较步骤S02后的比特流及标志位合并以生成新的比特流，其中所述标志位为所述新的比特流的最低位比特。最后，步骤S04为将各个所述新的比特流合并以生成新的比特数据。
图2A至图2E为对一比特数据实施本发明数据编码的方法的示意图。请参考图2A，其示出一个可用于实施本发明数据编码的方法的比特数据S示意图。比特数据S由一串连续的比特20所组成。具体地，比特数据S具有8个比特数目(如图2A所示)。
图2B为对图2A的比特数据S实施图1的步骤S01的示意图。具体地，图1的分割步骤S01包括：将比特数据S分割成二个具有相同比特数目的比特流A、B。如图2B所示，比特流A从最低位向最高位依序由比特A[0]、A[1]、A[2]和A[3]所组成，比特流B从最低位向最高位依序由比特B[0]、B[1]、B[2]和B[3]所组成。因此，比特流A、B各具有4个比特数目。其中，比特流A、B的最低位比特为比特流A、B的第0位比特A[0]、B[0]，比特流A、B的奇数位比特包括第1位比特A[1]、B[1]和第3位比特A[3]、B[3]，比特流A、B的偶数位比特包括第0位比特A[0]、B[0]和第2位比特A[2]、B[2]。
图2C为对图2B的比特流A、B实施图1的步骤S02的示意图。具体地，在对比特流A的所有比特A[0]-A[3]进行比较时，由于比特A[0]-A[3]之值皆相同，则对奇数位比特A[1]、A[3]进行反相运算并将第0位比特A[0]之值设定为比特流A的标志位A[-1]。如图2C所示，比特A[1]和比特A[3]之值已由0变为1，比特A[0]和比特A[2]之值则维持不变，另外，比特流A的标志位A[-1]之值设定为0。在对比特流B的所有比特B[0]-B[3]进行比较时，由于比特B[1]之值与其他比特B[0]、B[2]和B[3]不相同，则将第0位比特B[0]的反相运算值设定为比特流B的标志位B[-1]。如图2C所示，标志位B[-1]之值为1。
以比特流A为例，进一步说明比较步骤S02。在对比特流A的所有比特A[0]-A[3]进行比较时，具体包括如下步骤：
对比特流A的所有比特进行反及(NAND)运算，经运算后，可得所述反及(NAND)运算值为1。
对比特流A的所有比特进行或(OR)运算，经运算后，可得所述或(OR)运算值为0。
对所述反及(NAND)运算值和所述或(OR)运算值进行及(AND)运算，经运算后，可得所述及(AND)运算值为0。
判断所述及(AND)运算值是否为1，若为否，则比较结果为同一个所述比特流的所有比特之值皆相同，若为是，则比较结果为至少有一个所述比特之值不相同。由于前述及(AND)运算值计算为0，可知比特流A的所有比特A[0]-A[3]之值皆相同。
图2D为对图2C的比特流实施图1的步骤S03的示意图。如图2D所示，将通过所述比较步骤S02后的比特流A、B(如图2C所示)及标志位A[-1]、B[-1]合并以生成新的比特流A’、B’。具体地，新的比特流A’由比特A[-1]、A[0]、A[1]、A[2]和A[3]所组成，其中标志位A[-1]为新的比特流A’的最低位比特，因此新的比特流A’具有5个比特数目。再者，新的比特流B’由比特B[-1]、B[0]、B[1]、B[2]和B[3]所组成，其中标志位B[-1]为新的比特流B’的最低位比特，因此新的比特流B’具有5个比特数目。
图2E为对图2D的比特流实施图1的步骤S04的示意图。如图2E所示，将新的比特流A’、B’合并以生成新的比特数据S’，比特数据S’由一串连续的比特30所组成。具体地，比特数据S具有10个比特数目(如图2E所示)。
综上所述，本发明提供的一种数据编码的方法,主要通过对数字信号进行分割、变换、插入标志位及合并等步骤以生成新的比特数据。新的比特数据不仅可以提高编码的可靠性，而且能够降低信号传输过程中的误码率。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种数据编码的方法,用于对比特数据进行编码，其特征在于，包括：
将所述比特数据分割成多个比特流,所述比特流从最低位向最高位依序具有第0位、第1位、…，及第n位比特，其中n为不小于1的整数；
对各所述比特流执行以下步骤：
对同一个所述比特流的所有比特进行比较，比较其值是否相同，若皆相同则对第k位比特进行反相运算并将第0位比特之值设定为所述比特流的标志位，其中k为不小于1且不大于n的奇数，若至少有一个所述比特之值不相同，则将所述第0位比特的反相运算值设定为所述标志位；以及
将通过所述比较步骤后的比特流及标志位合并以生成新的比特流，其中所述标志位为所述新的比特流的最低位比特；以及
将各个所述新的比特流合并以生成新的比特数据。
2.如权利要求1所述的数据编码的方法，其特征在于，所述分割步骤包括：将所述比特数据分割成二个具有相同比特数目的所述比特流。
3.如权利要求1所述的数据编码的方法，其特征在于，所述比较步骤包括：
对同一个所述比特流的所有比特进行反及(NAND)运算；
对同一个所述比特流的所有比特进行或(OR)运算；
对所述反及(NAND)运算值和所述或(OR)运算值进行及(AND)运算；以及
判断所述及(AND)运算值是否为1，若为否，则比较结果为同一个所述比特流的所有比特之值皆相同，若为是，则比较结果为至少有一个所述比特之值不相同。
4.如权利要求1所述的数据编码的方法，其特征在于：所述比特数据具有8个比特数目。
5.如权利要求4所述的数据编码的方法，其特征在于：所述比特流具有4个比特数目。
6.如权利要求5所述的数据编码的方法，其特征在于：所述第k位比特包括第1位比特和第3位比特。
7.如权利要求6所述的数据编码的方法，其特征在于：所述新的比特流具有5个比特数目。
8.如权利要求7所述的数据编码的方法，其特征在于：所述新的比特数据具有10个比特数目。
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