[发明专利]网络编码的方法及系统

权利要求书

1.一种网络编码的方法，其特征在于，编码过程包括如下步骤：

第一步，将原始信息分为4个等长的包，分别用C₁、C₂、C₃、C₄表示，各个包的长度为L，其中C_i中的s_ij∈{0,1}表示C_i中的第j位，i∈{1,2,3,4},j∈{0,1,2,...L-1}；

第二步，采取系统码框架，C₁、C₂、C₃、C₄为4个原始非编码包，它是编码后四个校验包码字的基础；

第三步，生成后四个数据包分别用C₅、C₆、C₇、C₈表示，这4个数据包为校验编码包，由C₁、C₂、C₃、C₄这4个非编码包移位后逐位异或得到的码字构成；

为了保证zigzag解码和MDS特性，应用置换矩阵，在置换矩阵中实施交错移位，将非编码包中的每一个元素都首先右移指定位，然后将所有这些经过右移得到的结果元素都按列逐位异或；

在置换矩阵中，每一个未编码数据包移位后的结果用交错移位置换矩阵表中的矩阵表示，矩阵中第(i,j)个元素表示对编码包C_i+4中第j行元素向右移位的位数，通过此规则完成对C_i+4的编码，i,j∈{1,2,3,4}；

在交错移位置换矩阵表中，任意行或者列没有相同的数字，这意味着没有发生相同的比特数转移，避免不可解码；另外，在交错移位置换矩阵表中，任意二列的差所包含的元素都不同。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，交错移位置换矩阵表如下：

3.一种网络编码的系统，其特征在于，包括如下：

分割模块，用于将原始信息分为4个等长的包，分别用C₁、C₂、C₃、C₄表示，各个包的长度为L，其中C_i中的s_ij∈{0,1}表示C_i中的第j位，i∈{1,2,3,4},j∈{0,1,2,...L-1}；

处理模块，用于采取系统码框架，C₁、C₂、C₃、C₄为4个原始非编码包，它是编码后四个校验编码包的基础；

生成模块，用于生成后四个数据包，分别用C₅、C₆、C₇、C₈表示，这4个包为校验编码包，由C₁、C₂、C₃、C₄ 4个非编码包移位后逐位异或得到的码字构成；

为了保证zigzag型解码和MDS特性，应用置换矩阵，在置换矩阵中实施交错移位，将非编码包中的每一个元素都首先右移指定位，然后将所有这些经过右移得到的结果元素都按列逐位异或；

在置换矩阵中，每一个未编码数据包移位后的结果用交错移位置换矩阵表中的矩阵表示，矩阵中第(i,j)个元素表示对编码包C_i+4中第j行元素向右移位的位数，通过此规则完成对C_i+4的编码，i,j∈{1,2,3,4}；

在交错移位置换矩阵表中，任意行或者列没有相同的数字，这意味着没有发生相同的比特数转移，避免不可解码；另外，在交错移位置换矩阵表中，任意二列的差所包含的元素都不同。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，交错移位置换矩阵表如下：