[發明專利]高效容多錯的快速恢復編碼方法及其驗證矩陣生成方法

有效

• 申請號: 201310689402.2
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103809919A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 曹強;黃建忠;萬勝剛;李詩逸;宋馳;謝長生
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F11/20
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

1.一種高效容多錯的快速恢復編碼方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）獲取用戶輸入的系統參數，包括磁盤的大小S*C、一個條帶中數據塊的個數R_d、一個條帶中校驗快的個數2個，其中S表示條帶集的數量，C表示每個條帶集中條帶的數量；

（2）根據用戶輸入的系統參數建立快速恢復編碼的第一行校驗元素C(s^p₀，r^p₀，c^p₀)，C(s^p₁，r^p₀，c^p₁)，…，C(s^p_S-1，r^p₀，c^p_C-1)，其中s表示條帶集在編碼單元中的序號，r₀表示校驗元素在條帶集中的第一行，且r₀=0，c表示校驗元素在條帶集中的列序號，本步驟具體包括以下子步驟：

（2-1）初始化s^p₀=0，c^p₀=0；

（2-2）判斷是否有c^p₀<C，若是則轉入步驟（2-3），否則轉入步驟（2-6）；

（2-3）將第<s^p₀+1>_S個條帶集中的第c^p₀+2行的元素進行異或運算，以得到校驗元素，并將該校驗元素存放在C(s^p₀，r，c^p₀)中；

（2-4）將第<s^p₀+2>_S個條帶集中以C（<s^p₀+2>_S，2，<c^p₀+1>_C）為第一個元素，斜率為-1的R_d個元素進行異或，以得到一個數據，并把該數據與步驟（2-3）得到的校驗元素進行異或，以得到最終的校驗數據，并將該校驗數據存放在C（s^p₀，r，c^p₀）中；

（2-5）設置c^p₀=c^p₀+1，并返回步驟（2-2）；

（2-6）設置s^p₀=s^p₀+1，c^p₀=0，并判斷是否有s^p₀<S，若是則返回步驟（2-2），否則步驟（2）結束。

（3）根據用戶輸入的系統參數建立快速恢復編碼的第二行校驗元素C(s^p₀，r^p₁，c^p₀)，C(s^p₁，r^p₁，c^p₁)，…，C(s^p_S-1，r^p₁，c^p_C-1)，其中r₁表示校驗元素在條帶集中的第二行，且r₁=0，本步驟具體包括以下子步驟：

（3-1）初始化s^p₀=0，c^p₀=0；

（3-2）判斷是否有c^p₀<C，若是則轉入步驟（3-3），否則轉入步驟（3-5）；

（3-3）將第<s^p₀-1>_S個條帶集中以C（<s^p₀-1>_S，2，<c^p₀-1>_C）為第一個元素，斜率為1的R_d個元素進行異或，以得到一個數據，該數據就是C（s^p₀，r^p₁，c^p₀）的結果；

（3-4）設置c^p₀=c^p₀+1，并返回步驟（3-2）；

（3-5）設置s^p₀=s^p₀+1，c^p₀=0，并判斷是否有s^p₀<S，若是則返回步驟（3-2），否則過程結束。

2.一種如權利要求1所述快速恢復編碼方法的驗證矩陣生成方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）設置一個變換矩陣m[S*C*（R_d+2）,S*C*R_d]，初始化該矩陣中全部的元素為0，同時設置數據元素C（s^p，r^p，c^p）在全部數據元素中的位置為t=（r^p-1）*S*C+（s^p-1）*C+c^p，其中s表示條帶集在編碼單元中的序號，r表示數據元素在條帶集中的行序號，c表示數據元素在條帶集中的列序號；

（2）根據數據元素C（s^p，r^p，c^p）生成驗證矩陣中的前S*C行，具體包括以下子步驟：

（2-1）設置s^p=0，c^p=0；

（2-2）判斷是否有c<C，若是則轉入步驟（2-3），否則轉入步驟（2-6）；

（2-3）對第<s^p+1>_S個條帶集中的第c^p+2行的數據元素，計算其在全部數據元素中的位置t，同時置m[s^p*C+c^p,t]為1；

（2-4）對第<s^p+2>_S個條帶集中以C（<s^p+2>_S，2，<c^p+1>_C）為第一個元素，斜率為-1的R_d個元素，計算其在全部數據元素中的位置t，同時置變換矩陣m[s^p*C+c^p,t]為0；

（2-5）設置c^p=c^p+1，然后返回步驟（2-2）；

（2-6）設置s^p=s^p+1，c^p=0，并判斷是佛有s^p<S，若是則返回步驟（2-2），否則步驟（2）結束；

（3）根據數據元素C（s^p，r^p，c^p）生成驗證矩陣中的S*C行至2S*C行，具體包括以下子步驟：

（3-1）設置s^p=0，c^p=0；

（3-2）判斷是否有c^p<C，若是則轉入步驟（3-3），否則轉到步驟（3-5）；

（3-3）對第<s^p-1>_S個條帶集中以C（<s^p-1>_S，2，<c^p-1>_C）為第一個元素，斜率為-1的R_d個元素，計算其在全部數據元素中的位置t，同時置變換矩陣m[S*C+s^p*C+c^p,t]為1；

（3-4）設置c^p=c^p+1，然后返回步驟（3-2）；

（3-5）設置s^p=s^p+1，c^p=0，并判斷是否有s<S，若是則返回步驟（3-2），否則步驟（3）結束。

（4）根據數據元素C（s^p，r^p，c^p）生成驗證矩陣中剩下的R_d*S*C行，具體包括以下子步驟：

（4-1）設置s^p=0，c^p=0，r^p=0；

（4-2）判斷是否有r^p<R_d，如果是則轉入步驟（4-3），否則過程結束；

（4-3）判斷是否有s^p<S，如果是則轉入步驟（4-4），否則轉入步驟（4-8）；

（4-4）判斷是否有c^p<C，若是則轉入步驟（4-5），否則轉入步驟（4-7）；

（4-5）計算數據元素C（s^p，r^p，c^p）在全部數據元素中的位置t，同時置變換矩陣m[2S*C+s^p*C+c^p,t]為1；

（4-6）設置c^p=c^p+1，然后返回步驟（4-4）；

（4-7）設置s^p=s^p+1，c^p=0，然后返回步驟（4-3）；

（4-8）設置r^p=r^p+1，s^p=0，然后返回步驟（4-2）。