[发明专利]DNA存储的软判决信息译码方法及编码方法

权利要求书

1.一种DNA存储的软判决信息译码方法，其特征在于，包括：

对获取的测序数据中的测序序列进行聚类；

对每个聚类求得一个一致性序列，得到多个一致性序列，将一致性序列中每个碱基记录的多序列比对的支持度作为一致性序列上每个碱基的质量值；

将多个一致性序列按照序列索引排列，得到解码矩阵块；

对所述解码矩阵块进行译码。

2.根据权利要求1所述的DNA存储的软判决信息译码方法，其特征在于，对获取的测序数据中的测序序列进行聚类，包括：

所述测序序列包括序列索引和文件编码的序列；

根据序列索引相似性对测序序列进行聚类；

根据整条序列比对的相似性将因序列索引错误而聚不上的测序序列归集到相应的聚类。

3.根据权利要求1所述的DNA存储的软判决信息译码方法，其特征在于，对所述解码矩阵块进行译码，包括：

所述解码矩阵块每连续4行作为一个纠错码块，每一列的4行碱基构成一个码字；

对纠错码块一个一个地按照顺序送入解码器；

对每个纠错码块先进行硬判决译码，如解码器得到的每行错误码字个数不超过阈值，则成功译码；

如解码器得到的每行错误码字个数超过阈值，则采用软判决译码。

4.根据权利要求3所述的DNA存储的软判决信息译码方法，其特征在于，所述软判决译码，包括：

对纠错码块包含的所有码字判断可信度，可信度依据码字位置的质量值，码字所包含的四个碱基中最小的质量值为码字位置的质量值；

将所有码子根据可信度由低到高排序，在排序后所有码子中选取软判决信息集，包括码字的位置和预测值；

为软判决信息集建立软判决的搜索路径，搜索路径按照可信度从低到高遍历完软判决信息集中的所有组合；

迭代搜索路径，进行软判决译码。

5.根据权利要求4所述的DNA存储的软判决信息译码方法，其特征在于，所述为软判决信息建立软判决的搜索路径，包括：

当搜索路径对应的候选码字个数为奇数时，将所选码字的值改为预测值，将修改后的码字和相关联的码字输入解码器；；

当搜索路径对应的候选码字个数为偶数时，软判决译码包括两种方案，将所选码字的值改为预测值，将修改后的码字与相关联的码字输入解码器；方案二为丢码，是丢弃所选码字，然后将剩余码字送入解码器。

6.根据权利要求5所述的DNA存储的软判决信息译码方法，其特征在于，所述将所选码字的值改为预测值，包括：

对码字包含的四个碱基，删除质量值最小的碱基，并将顺序排列在质量值最小的碱基后的碱基向前移动补齐，第四位缺失的碱基由下一行补齐；

所述丢弃所选码字，包括：将预测为错误所选码字当作0。

7.根据权利要求5所述的DNA存储的软判决信息译码方法，其特征在于，所述迭代搜索路径，进行软判决译码，包括：

当搜索路径对应的码字个数为奇数时，修改所选码字后，将修改后的码字与相关联码字输入解码器译码，如果当前路径失败，则迭代下一条搜索路径，仍然执行修改所选码字，一旦解码器成功，则当前行的解码停止，记录搜索路径；

当搜索路径对应的候选码字个数为偶数时，软判决译码先尝试改码，将所选码字的值改为预测值，并将修改后的码字与相关联的码字输入解码器解码，如解码成功，则输出错误个数和解码后的码字；如解码失败，则尝试丢码，预测为错误所选码字当作0，然后将剩余码字送入解码器译码；如解码成功，则当前行的解码停止，记录搜索路径；如解码失败，则尝试下一个候选码子组合，仍然是先改码再丢码；

如果当前数量码字的路径迭代完，仍然解码器失败，那么候选码字个数递增1。