[发明专利]一种减小存储开销和提高修复效率的节点修复方法及系统

权利要求书

1.一种减小存储开销和提高修复效率的节点修复方法，其特征在于，所述节点修复方法包括以下步骤：

S1、在piggyback编码框架上对(n，k)码将系统节点分组并定义系统向量和编码矩阵，定义系统向量：a＝{a₁ a₂…a_k}^T，b＝{b₁ b₂…b_k}^T，c＝{c₁ c₂…c_k}^T，d＝{d₁ d₂…d_k}^T；当r-1为奇数时，编码矩阵P为：

当r-1为偶数时，编码矩阵P为：

当r-1为奇数或偶数时，编码矩阵Q为：

S2、将定义的编码矩阵代入编码结构中获取相应的编码方式；

S3、根据编码方式通过zigzag解码对受损节点进行修复；

其中，k表示系统节点的个数，r表示奇偶校验节点的个数，n＝k+r,n表示总共节点个数，T代表向量的转置，表示向上取整；在编码矩阵P中通过对同一行行向量的元素进行一次正向和一次反向排列的方式减小存储开销。

2.根据权利要求1所述的减小存储开销和提高修复效率的节点修复方法，其特征在于，所述步骤S1中在建立编码矩阵时通过移位生成存储开销，所述存储开销与奇偶校验节点和系统节点的个数有关，r越大，存储开销越大，k越大，存储开销越大，其中存储开销：

3.根据权利要求2所述的减小存储开销和提高修复效率的节点修复方法，其特征在于，所述步骤S1中r大于等于2，k/r为整数；在编码矩阵P中通过对同一行行向量的元素进行一次正向和一次反向排列的方式减小存储开销。

4.根据权利要求3所述的减小存储开销和提高修复效率的节点修复方法，其特征在于，所述步骤S3中受损节点修复包括系统节点修复和奇偶校验节点修复；所述系统节点修复时，故障节点时，修复系统节点需要m×(k+|S₁|)个数据包修复故障节点；故障节点h∈S_r时，修复系统节点需要m×(k+|S_r|+r-2)个数据包修复故障节点，其中，m是任意的正整数。

5.根据权利要求3所述的减小存储开销和提高修复效率的节点修复方法，其特征在于，所述奇偶校验节点修复时，(n，k)码满足CP-BZD性质，若第一个奇偶校验节点(Node k+1)受损，需从剩余的n-1个节点中任取k个节点，每个节点存储2m个数据包，修复第一个奇偶校验节点需要2mk个数据包；若修复其他奇偶校验节点L，L∈{k+2，…，k+r}，其修复与r和m的值相关，当r＝2时，从每个系统节点中下载存储顺序为奇数的数据包和每个系统节点中存储的最后一个数据包，还需读取和下载节点k+1的第3个、第5个，第2m-1个数据包修复受损节点；当r≥3时，从每个系统节点中下载存储顺序为奇数的数据包{q_i}，i＝{1,…,k}和每个系统节点中存储的最后一个数据包，以及读取f₁，f₂∈{k+1，…，k+r}\L中存储顺序为偶数的数据包修复故障节点的所有信息位，其中，m是任意的正整数，f表示除去故障节点的其他奇偶校验节点。