本专利针对传输中信号易受干扰导致误差的问题，提出多层纠错编码方案。通过分段变换器将数据分组转换为高维实数向量，结合哈达玛矩阵与矩阵C的线性变换增强冗余度，再添加CRC校验码并采用Turbo/LDPC编码，提升纠错能力与数据完整性。该方法通过分层变换与优化矩阵设计，实现高效误差检测与恢复。
[0001] 在有线或无线传输和接收中，所发送的信息可被系统所造成的误差或环境因素损 坏。因此，收发器系统可结合使用纠错码（ECC)来检测并纠正在接收信息（例如，数据包） 中包含的可能误差。
[0002] 在有线传输中，数据可以被转换为电信号或光信号，其可以沿着传输介质传输，例 如铜线或光纤电缆。该传输介质可被设计，以减少传输信号的外部干扰，并维持传输信号的 完整性。在无线传输中，数据可被转换为电磁或光或声音信号，其可以具有或不具有方向 性、开放通过大气、空间和陆地或水体进行传输。换句话说，无线传输可以通过不受控制的 传输介质进行。
[0003] 不管传输介质，有必要提高在收发信机系统中的纠错效率，以减少误差率并提高 数据完整性
[0010] 图1是具有发送系统200和接收系统300的简化框图，其通过介质900发送和接 收信息。
[0011] 在有线传输中，数据可被转换为电信号或光信号，其可以沿着传输介质900(诸如 铜线或光纤电缆）传送。这样的传输介质可被设计以减少发送信号的外部干扰，并维持传 输信号的完整性。在无线传输中，数据可以被转换为电磁或光或声音信号，其可以具有或不 具有方向性、开放通过大气、空间和陆地或水体发送。换句话说，无线传输可以通过不受控 制的传输介质900进行。
[0012] 所述发送系统200可传输数据以及接收系统300可接收数据。
[0014] 示例性系统200可以包括分段变换器202、循环冗余校验（CRC)加法器204、误差 编码器206和发射器208。分段变换器202可分段并转换数据包成多个分段。CRC加法器 204可向多个分段的每个添加 CRC。误差编码器206可使用添加的CRC编码多个分段的每 一个的纠错。发射器208可发射经编码的多个分段。
[0015] 根据本发明的实施例中，该分段变换器202可以分离出数据为多个分段，并使用 线性变换变换各分段。
[0016] 例如，用于传输的二进制数据的数据包可具有M= 16字节的分组大小，定义为M 字节为B (0)，B (1)，...，B (M-I)。分段变换器可分段数据包为M/L分段，其中L是大于2的 整数，即 2,3,4....
[0021] 在一个实施例中，对于变换，T (k) = C {W(k)}，其中C是从位表示到2的补码格式 的转换。未知的矢量（每个分段的可变占位符）可以被如下定义：
[0024] 分段变换器202可以生成HX = y，其中H是尺寸2*M/L的哈达玛矩阵，以及超集 HX = y的每组M/L方程是彼此独立的，从而HX = y的M/L公式可以被解决以反响产生M/L 原分段。y可以由分段变换器202产生的所得分段。
1. 一种系统，包括：数据分组分段器，将数据分组划分成子分组；转换器，将每个子分组转换成相应子分组矢量中的实数表示；变换器，将子分组矢量变换为大于该子分组向量的维数的维度大小的实数矢量； 误差检测标记加法器，向每个实数矢量增加误差检测标记；和 前向误差校正编码器，编码误差校正为每个实数向量。
2. 如权利要求1所述的系统，其中变换器器执行线性变换，将具有尺寸大小M的每个子 分组矢量变换为尺寸大小N的实数向量，其中NM。
3. 如权利要求2所述的系统，所述变换器基于尺寸2M (Η (2M))的Hadamard矩阵和矩阵 C进行变换，以将具有尺寸大小M的每个子分组向量变换为尺寸大小N的实数向量，其中N =2Μ。
4. 如权利要求3所述的系统，其中所述矩阵C是包括两个对角矩阵的2ΜχΜ矩阵，其中， 第一对角矩阵在对角线并具有MXM的大小以及放置在矩阵C的行1至M中， 第二对角矩阵包括整数。
6. 如权利要求4的系统，其中具有整数的第二对角矩阵具有最小能量，使得矩阵C的 2Μ方程的每一组M方程是可解的。
7. 如权利要求4所述的系统，其中所述整数被选择，以使得熵会被最小化，同时矩阵C 的2Μ方程的每一组M方程是可解的。
9. 如权利要求1所述的系统，其中所述变换器将数据分组分段成相等长度的分段。
10. 如权利要求1所述的系统，其中前向纠错编码器是turbo编码器或维特比编码器或 低密度奇偶校验（LDPC)编码器。
11. 一种方法，包括： 由数据分组分段器分割数据分组成子分组；转换器，将每个子分组转换成相应子分组矢量中的实数表示；变换器，将子分组矢量变换为大于该子分组向量的维数的维度大小的实数矢量； 误差检测标记加法器，向每个实数矢量增加误差检测标记；和 前向误差校正编码器，编码误差校正为每个实数向量。
12. 如权利要求11所述的方法，其中，变换器器执行线性变换，将具有尺寸大小M的每 个子分组矢量变换为尺寸大小N的实数向量，其中NM。
13. 如权利要求12所述的方法，所述变换器基于尺寸2M (Η (2M))的Hadamard矩阵和矩 阵C进行变换，以将具有尺寸大小M的每个子分组向量变换为尺寸大小N的实数向量，其中 N = 2Μ。
14. 如权利要求13所述的方法，其中所述矩阵C是包括两个对角矩阵的2ΜχΜ矩阵，其 中，第一对角矩阵在对角线并具有MXM的大小以及放置在矩阵C的行1至M 中，第二对角矩阵包括整数。
16. 如权利要求14的方法，其中具有整数的第二对角矩阵具有最小能量，使得矩阵C的 2M方程的每一组M方程是可解的。
17. 如权利要求14所述的方法，其中所述整数被选择，以使得熵会被最小化，同时矩阵 C的2M方程的每一组M方程是可解的。
18. 如权利要求11的18所述的方法，进一步包括发送器，发送实数向量的序列。
19. 如权利要求11所述的方法，其中所述变换器将数据分组分段成相等长度的分段。
20. 如权利要求11所述的方法，前向纠错编码器是turbo编码器或维特比编码器或低 密度奇偶校验（LDPC)编码器。
【专利摘要】本发明涉及多层纠错编码。所述传输系统可包括变换器、加法器、编码器和发送器。变换器可以分段和转换数据分组成分段。加法器可以添加校验码到每个分段。该编码器可纠错编码到具有所追加的校验码的每个分段。接收系统可包括接收器、解码器、检测器和选择解码器。该解码器可以解码在每个编码分段中的纠错。该检测器可以检查纠错段的校验码。选择解码器可以基于校验码选择至少一个有效分段，并且变换所选择的分段成数据分组。
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