[發明專利]一種基于RS糾刪碼的編解碼加速方法及系統

在審

• 申請號: 202210049602.0
• 申請日: 2022-01-17
• 公開（公告）號: CN114510368A
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 陳永;鄔剛
• 申請（專利權）人: 杭州加速科技有限公司
• 主分類號: G06F11/10
• 分類號: G06F11/10;G11C29/42;H03M13/15
• 代理公司: 深圳智趣知識產權代理事務所(普通合伙) 44486
• 代理人: 李興生

1.一種基于RS糾刪碼的編解碼加速方法，其特征在于，包括如下：

初始化配置，確定編解碼類型和磁盤信息；

獲取原始數據并緩存至預設的第一存儲單元；

在預設FPGA的編解碼單元中，讀取原始數據，使預設的RS糾刪碼算法根據所述編解碼類型進行編碼操作或解碼操作：

若進行編碼操作，則基于伽羅華域，通過編碼矩陣對所述原始數據進行矩陣運算得到編碼數據，并將所述編碼數據存儲至預設的第二存儲單元；

若進行解碼操作，則根據所述磁盤信息構建解碼矩陣，基于伽羅華域，通過所述解碼矩陣對所述原始數據進行矩陣運算得到解碼數據，并將所述解碼數據緩存至所述第二存儲單元；

在編解碼過程中，從所述第二存儲單元中獲取原始數據對應的解碼數據或編碼數據，并存儲到相應的存儲單元中。

2.根據權利要求1所述的編解碼加速方法，其特征在于，所述磁盤信息為原始數據磁盤的磁盤編號；

所述原始數據的獲取過程包括：

確定一個或多個原始數據磁盤；

每次從每個所述原始數據磁盤中提取一個字節的數據，并按預設順序組合成矩陣形式，完成一次原始數據的獲取，并緩存至預設的第一存儲單元。

3.根據權利要求2所述的編解碼加速方法，其特征在于，所述編碼數據包括原始數據和編碼得到的校驗數據

所述初始化配置還包括確定所述RS糾刪碼算法的算法規格；

所述算法規格包括數據盤數量和校驗盤數量，根據所述數據盤數量將所述原始數據分別緩存至外部的數據盤，根據所述校驗盤數量將所述校驗數據分別緩存至外部的校驗盤。

4.根據權利要求3所述的編解碼加速方法，其特征在于，所述編碼操作具體包括：

通過查閱第一預設表格，將所述原始數據轉換成伽羅華域中對應元素的指數值，得到指數形式的第一編碼數值；

根據所述原始數據磁盤的磁盤數量和所述校驗盤數量確定編碼中間矩陣的尺寸，并從原始矩陣中提取所述編碼中間矩陣，拼接所述編碼中間矩陣和預設單位矩陣得到編碼矩陣；

通過第一編碼求模運算完成所述編碼矩陣和所述第一編碼數值的矩陣乘法運算，得到編碼乘法運算結果；

通過查閱第二預設表格，將所述編碼乘法運算結果轉換成多項式系數值，得到多項式系數形式的第二編碼數值；

通過第二編碼求模運算完成所述第二編碼數值的累加操作，得到編碼數據。

5.根據權利要求3所述的編解碼加速方法，其特征在于，所述解碼操作具體包括：

通過查閱第一預設表格，將所述原始數據轉換成伽羅華域中對應元素的指數值，得到指數形式的第一解碼數值；

根據所述原始矩陣和所述磁盤編號構建動態解碼矩陣；

通過查閱第一預設表格，將所述動態解碼矩陣轉換成伽羅華域中對應元素的指數值，得到指數形式的解碼矩陣；

通過第一解碼求模運算完成所述解碼矩陣和所述第一解碼數值的矩陣乘法運算，得到解碼乘法運算結果；

通過查閱第二預設表格，將所述解碼乘法運算結果轉換成多項式系數值，得到多項式系數形式的第二解碼數值；

通過第二解碼求模運算完成所述第二解碼數值的累加操作，得到解碼數據。

6.根據權利要求5所述的編解碼加速方法，其特征在于，“根據所述原始矩陣和所述磁盤編號構建動態解碼矩陣”具體包括：

所述原始矩陣中的連續多行與所述原始數據磁盤之間存在對應關系，從所述原始矩陣中刪除所述磁盤編號對應的行，得到解碼中間矩陣；

計算所述解碼中間矩陣的逆矩陣，得到動態解碼矩陣。

7.根據權利要求4所述的編解碼加速方法，其特征在于，所述編碼數據的數據位寬為8bit；

所述編碼矩陣為柯西矩陣，且柯西矩陣中的元素均為伽羅華域GF(2⁸)中的元素；

所述第一編碼求模運算為模255加法運算；

所述第二編碼求模運算為模2加法運算。