[发明专利]一种基于U-型设计的柔性部分重复码的构造方法

权利要求书

1.一种基于U-型设计的柔性部分重复码的构造方法，其特征在于，具体按以下步骤实施：

步骤1，将原始文件M分成k个数据块，k≥2，对k个原始数据块采用(n,k)MDS编码(n≥k)，得到n个编码数据块c₁,c₂,...,c_k,c_k+1,...,c_n，其中，n个编码数据块包括k个原始数据块和n-k个校验数据块；

步骤2，U-型设计表为：U((n；q₁,q₂,...,q_m)，其中，q₁,...,q_m为n的正约数(1qn)，该U-型设计表对应一个n×m矩阵：X＝(X₁,X₂,...X_m)，且满足：

1)第i列X_i取元素q₁,q₂,...q_i，且这q_i个元素在该列中等重复出现；

2)X没有全混杂的列，即X中没有一列能够由另一列通过行变换得到；

对一个U-型设计表，如果它的所有因子水平组合等重复出现，则称之为正交表，记作L_n(q₁,...,q_m)，当对所有i＝1,...,m,q_i＝q时，记作Ln(q^m)；

步骤3，给定一个U-型设计表，若其任两行之间有λ个位置取相同水平，则可以构造平衡不完全的区组设计(n,s,m,t,λ)；其中：

λ表示任一处理都出现在λ个区组中；

步骤3.1，X的每一列X_i，如下构造一个由q_i个大小为n/q_i的不相关区组构成的平行类：如果X_i的第k个元素取第u个水平，则让第u个区组包含处理k，k＝1,...n,u＝1,...q_i；

步骤4，每个区组分别代表分布式存储系统中的一个节点，其中区组所包含的元素代表编码块，将区组中的元素存储到相应的节点上，每一列的所有区组构成部分重复码的一个平行类；相对应的FR码记为(n,s,m,t,λ)，其中：

n为编码块数，s为节点总数，m为复制倍数，t为节点的存储容量，λ表示任一对处理都出现在λ个区组中。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中，所述U-型设计表参数的选取为：

m≥2保证最小复制倍数为2，最大可根据实际系统选取；

当q₁＝q₂＝...＝q_m时，该U-型设计表是一个可分解的平衡不完全区组设计(n,mq,m,n/q,λ)，对应X的m列，一共有qm个大小为n/q的区组。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中，若U-型设计表是等水平设计表，则构造出来的FR码是同构的，若U-型设计表为混合水平设计表，则构造出来的FR码是异构的。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4中的编码块包括数据块和校验块。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的区组设计是可分解不完全区组设计；定义为如果一个区组可以分成若干个组群，称为平行类，使得每个元素在每个平行类中都出现且只出现一次，则称之为是可分解的。