本发明专利技术公开了一种RaptorQ码预编码矩阵构造方法和装置、存储介质和终端，其中方法包括：基于设置的掩模参数生成初始掩模矩阵，将初始掩模矩阵作为操作掩模矩阵；基于操作掩模矩阵对预设高密度奇偶校验矩阵进行掩模操作，得到掩模奇偶校验矩阵，并将循环次数N加1；基于掩模奇偶校验矩阵以及预设低密度奇偶校验矩阵、预设单位矩阵和预设LT编码矩阵构造临时预编码矩阵；判断临时预编码矩阵是否可逆，若可逆则将临时预编码矩阵作为RaptorQ码预编码矩阵，否则对操作掩模矩阵进行顺延操作得到新的操作掩模矩阵。本发明专利技术实施例通过设置可降低计算量的掩模矩阵，并基于掩模矩阵对高密度奇偶校验矩阵进行掩模操作，从而有效降低矩阵密度。度。度。
【技术实现步骤摘要】
RaptorQ码预编码矩阵构造方法和装置、存储介质和终端
[0001]本专利技术涉及通信
，尤其涉及RaptorQ码预编码矩阵构造方法和装置、存储介质和终端。
技术介绍
[0002]喷泉码的设计初衷就是为了应对删除信道导致的系统性能恶化现象，它的最大的特点就是无速率(Rate
‑
less)编码，即在编码器端可以生成的无限多个编码符号数，而在译码器端只需接收到任意足够多的编码符号就能还原数据，而不用在意是收集到的哪些编码符号和这些编码符号的次序。因此，编码器可以像喷泉一样不断的生成编码符号直到译码器能够成功还原出原始文件。
[0003]Raptor码最早由Amin Shokrollahi提出，作为喷泉码的一种，Raptor码是基于LT码发展演化而来。与LT码相比，Raptor码是系统码且具有更高的传输效率。Raptor码目前被广泛应用于无线实时多媒体传输、文件分发、卫星通信等诸多领域中。R10 Raptor码和RaptorQ码是两种典型Raptor码技术。RaptorQ码继承了R10 Raptor码的基本架构与编译码流程，主要区别在于预编(译)码矩阵的生成过程。不同于R10 Raptor码，RaptorQ码中的HDPC矩阵属于GF(256)域。GF是Galois Field的缩写，中文可称其为Galois域或有限域。采用多元域矩阵的好处是，在冗余符号仅仅为1
‑
2个时，系统的丢包率也会大幅降低。然而，其缺点也是明显的，RaptorQ码编译过程中最为核心的模块就是对预编码矩阵的求逆，其算法复杂度也是最高的，约占整个译码过程时间的90％以上，多元域矩阵的采用带来了计算复杂度的大幅增加。
技术实现思路
[0004]本专利技术所要解决的技术问题是现有的RaptorQ码编译中对预编码矩阵的求逆过程复杂度高，译码耗长。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种RaptorQ码预编码矩阵构造方法，包括：
[0006]基于设置的掩模参数生成初始掩模矩阵，将所述初始掩模矩阵作为操作掩模矩阵；
[0007]基于所述操作掩模矩阵对所述预设高密度奇偶校验矩阵进行掩模操作，得到掩模奇偶校验矩阵，并将循环次数N加1；
[0008]基于所述掩模奇偶校验矩阵以及预设低密度奇偶校验矩阵、预设单位矩阵和预设LT编码矩阵构造临时预编码矩阵；
[0009]判断所述临时预编码矩阵是否可逆，若可逆则将所述临时预编码矩阵作为RaptorQ码预编码矩阵，否则判断循环次数N是否小于预设阈值，若是则对所述操作掩模矩阵进行顺延操作得到新的操作掩模矩阵，而后基于所述新的操作掩模矩阵对所述预设高密度奇偶校验矩阵进行掩模操作，否则结束当前RaptorQ码预编码矩阵构造；
[0010]其中，所述初始掩模矩阵为：B＝[b
i,j
]，b
i,j
∈[0,1]，1≤i≤H，1≤j≤L
‑
H，H为所述预设高密度奇偶校验矩阵的行数，L
‑
H为所述预设高密度奇偶校验矩阵的列数，N的初始值为0；
[0011]且基于所述操作掩模矩阵对所述预设高密度奇偶校验矩阵进行掩模操作包括：若预设高密度奇偶校验矩阵为G
HDPC
，则掩模奇偶校验矩阵为
[0012]优选地，基于设置的掩模参数生成初始掩模矩阵包括：
[0013]设置掩模矩阵列重；
[0014]当所述掩模矩阵列重为相同列重时，通过二进制相同列重序列生成方法生成初始掩模矩阵；
[0015]当所述掩模矩阵列重为不同列重时，通过二进制不同列重序列生成方法生成初始掩模矩阵。
[0016]优选地，通过二进制相同列重序列生成方法生成初始掩模矩阵包括：
[0017]当所述掩模矩阵的列重为h时，判断所述预设高密度奇偶校验矩阵的列数是否小于等于组合若是则通过所述二进制相同列重序列生成方法生成维数为H
×
(L
‑
H)的初始掩模矩阵，否则通过所述二进制相同列重序列生成方法生成维数为的中间掩模矩阵，而后将所述中间掩模矩阵中的所有列按序重复依次排列构成维数为H
×
(L
‑
H)的初始掩模矩阵。
[0018]优选地，所述二进制相同列重序列生成方法为二进制反格雷序列生成方法或二进制格雷序列生成方法。
[0019]优选地，通过二进制不同列重序列生成方法生成初始掩模矩阵包括：
[0020]判断所述预设高密度奇偶校验矩阵的列数是否小于等于2
H
‑
1，若是则通过所述二进制不同列重序列生成方法生成维数为H
×
(L
‑
H)的初始掩模矩阵，否则通过所述二进制不同列重序列生成方法生成维数为H
×
(2
H
‑
1)的中间掩模矩阵，而后将所述中间掩模掩模矩阵中的所有列按序重复依次排列构成维数为H
×
(L
‑
H)的初始掩模矩阵。
[0021]优选地，所述二进制不同列重序列生成方法为二进制枚举序列生成法。
[0022]为了解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种RaptorQ码预编码矩阵构造装置，其特征在于，包括初始掩模矩阵模块、掩模奇偶校验矩阵模块、临时预编码矩阵模块和判断模块；
[0023]其中，所述初始掩模矩阵模块，用于基于设置的掩模参数生成初始掩模矩阵，将所述初始掩模矩阵作为操作掩模矩阵，所述初始掩模矩阵为：B＝[b
i,j
]，b
i,j
∈[0,1]，1≤i≤H，1≤j≤L
‑
H，H为所述预设高密度奇偶校验矩阵的行数，L
‑
H为所述预设高密度奇偶校验矩阵的列数；
[0024]所述掩模奇偶校验矩阵模块，用于基于所述操作掩模矩阵对所述预设高密度奇偶校验矩阵进行掩模操作，得到掩模奇偶校验矩阵，并将循环次数N加1，N的初始值为0，基于所述操作掩模矩阵对所述预设高密度奇偶校验矩阵进行掩模操作包括：若预设高密度奇偶校验矩阵为G
HDPC
，则掩模奇偶校验矩阵为
[0025]所述临时预编码矩阵模块，用于基于所述掩模奇偶校验矩阵以及预设低密度奇偶校验矩阵、预设单位矩阵和预设LT编码矩阵构造临时预编码矩阵；
[0026]所述判断模块，用于判断所述临时预编码矩阵是否可逆，若可逆则将所述临时预编码矩阵作为RaptorQ码预编码矩阵，否则判断循环次数N是否小于预设阈值，若是则对所述操作掩模矩阵进行顺延操作得到新的操作掩模矩阵，而后基于所述新的操作掩模矩阵对所述预设高密度奇偶校验矩阵进行掩模操作，否则结束当前RaptorQ码预编码矩阵构造。
[0027]为了解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述RaptorQ码预编码矩阵构造方法。
[0028]为了解决上述技术问本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种RaptorQ码预编码矩阵构造方法，包括：基于设置的掩模参数生成初始掩模矩阵，将所述初始掩模矩阵作为操作掩模矩阵；基于所述操作掩模矩阵对所述预设高密度奇偶校验矩阵进行掩模操作，得到掩模奇偶校验矩阵，并将循环次数N加1；基于所述掩模奇偶校验矩阵以及预设低密度奇偶校验矩阵、预设单位矩阵和预设LT编码矩阵构造临时预编码矩阵；判断所述临时预编码矩阵是否可逆，若可逆则将所述临时预编码矩阵作为RaptorQ码预编码矩阵，否则判断循环次数N是否小于预设阈值，若是则对所述操作掩模矩阵进行顺延操作得到新的操作掩模矩阵，而后基于所述新的操作掩模矩阵对所述预设高密度奇偶校验矩阵进行掩模操作，否则结束当前RaptorQ码预编码矩阵构造；其中，所述初始掩模矩阵为：B＝[b
i,j
]，b
i,j
∈[0,1]，1≤i≤H，1≤j≤L
‑
H，H为所述预设高密度奇偶校验矩阵的行数，L
‑
H为所述预设高密度奇偶校验矩阵的列数,N的初始值为0；且基于所述操作掩模矩阵对所述预设高密度奇偶校验矩阵进行掩模操作包括：若预设高密度奇偶校验矩阵为G
HDPC
，则掩模奇偶校验矩阵为2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于设置的掩模参数生成初始掩模矩阵包括：设置掩模矩阵列重；当所述掩模矩阵列重为相同列重时，通过二进制相同列重序列生成方法生成初始掩模矩阵；当所述掩模矩阵列重为不同列重时，通过二进制不同列重序列生成方法生成初始掩模矩阵。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过二进制相同列重序列生成方法生成初始掩模矩阵包括：当所述掩模矩阵的列重为h时，判断所述预设高密度奇偶校验矩阵的列数是否小于等于组合若是则通过所述二进制相同列重序列生成方法生成维数为H
×
(L
‑
H)的初始掩模矩阵，否则通过所述二进制相同列重序列生成方法生成维数为的中间掩模矩阵，而后将所述中间掩模矩阵中的所有列按序重复依次排列构成维数为H
×
(L
‑
H)的初始掩模矩阵。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述二进制相同列重序列生成方法为二进制反格雷序列生成方法或二进制格雷序列生成方法。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过二进制不同列重序列生成方法生成初始掩模矩阵包括：判断所述预设高密度奇偶校验矩阵的列数是否小于等于2
H
‑
1，若是则通过所述二进制不同列重序列生成方法生成维数为H...
【专利技术属性】
技术研发人员：卞鑫，李明齐，邢留记，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：发明
国别省市：
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