[发明专利]一种基于喷泉码的分时光标签编码方法

权利要求书

1.一种基于喷泉码的分时光标签编码方法，其特征在于，包括如下步骤，

步骤1，对光标签所要发送的数据进行不同单元长度的分块，得到n组数据组，每组中数据块的单元长度相同；

步骤2，分别对每组数据组进行喷泉码编码，得到对应数据块的喷泉码块和对应数据组的喷泉码块分组；

步骤3，将每组数据组的喷泉码块分别按报文格式进行填充得到对应各喷泉码块的发送报文；

步骤4，将光标签的显示周期平均分为与数据组组数相同的等份，每个等份作为一个时隙，每个时隙显示一帧，将所有数据组按帧的显示顺序依次循环显示；光标签的每一帧显示对应数据组中的任意一个发送报文；

步骤5，用户采集光标签显示且匹配各自终端识别要求的发送报文，接收达到解码要求数量的喷泉码块后，进行喷泉码编码的逆运算，恢复得到光标签所发送的数据；

步骤1的具体步骤如下，

1.1对于光标签所要发送的数据D依次采用不同的单元长度进行分块，块的单元长度依次为l₁，l₂，l₃，…，l_n；其中l₁，l₂，l₃，…，l_n均为正整数，并有l₁<l₂<…<l_n；

1.2在进行长度分块时，将数据D依照二进制数比特顺序从左到右或从右到左依次分割为等长度数据块，数块长度表示为l，有l∈{l₁,l₂,…,l_n}，若最后一个分块末尾的长度不够，则补零到相同长度，即：

先以l₁为块长度单位将D切分为

再以l₂为块长度单位将D切分为

…，

最后以l_n为块长度单位将D切分为其中，均为原始数据块，简称原始块，i为自然数，1≤i≤|D|，从而得到不同块长度且能够顺序拼接成D的n个块分组集合，即：{D₁,D₂,…,D_n}，此处|·|为模运算；

步骤2的具体过程表示如下，

其中，D′₁、D′₂、…、D′_n为喷泉码块分组，共得到n组喷泉码块分组，LT(·)为喷泉码变换,均为编码后的喷泉码数据单元块，简称喷泉码块；j为自然数，1≤j，此处喷泉码块的比特位数与原始块比特位数相等，即：任一原始数据块的比特位数与对应的喷泉码块的比特位数相等且均为l_k，k为自然数，且有1≤k≤n；

所述的发送报文的格式依次由数据的ID号区(7)，报文长度区(8)，数据区(9)，报文时间戳区(10)和数据报文校验位区(11)五个数据区域组成，其中所述的数据报文校验位(15)是对数据的ID号区(7)，报文长度区(8)，数据区(9)和报文时间戳区(10)四个部分进行校验计算的结果值；

在进行数据填充时，数据的ID号顺序生成，如果溢出从(0)开始填入数据的ID号区(7)；将报文长度为ID号长度位数、报文长度位数、喷泉码块长度、时间戳位数与校验位位数的和填入报文长度区(8)；随机选出的喷泉码块填入数据区(9)；当前时间填入报文时间戳区(10)；计算校验和填入数据报文校验位区(11)；

光标签的一帧能够显示q比特的数据，q≥p，计算上述填充好的完整的报文长度，长度记为p，使用光标签中相邻的个信号单元构成的矩形阵列表示上述获得的报文格式的1个比特的数据，该矩形阵列的长与宽的差值为最小值。

2.根据权利要求1所述的一种基于喷泉码的分时光标签编码方法，其特征在于，步骤四中显示喷泉码时，将填充好的第m帧数据帧f_m在光标签(3)上显示出来，其中，m为自然数，1≤m≤n；当进入下一个时隙，即m+1帧时，再执行步骤三，且当m+1>n时，令m＝1。