本發明涉及數據處理，特別是涉及一種基于格基deeplll約化算法的二元線性碼生成矩陣約化方法及裝置。

背景技術：

1、近年來，隨著通信技術的不斷發展，線性碼的生成矩陣的約化算法成為了信息傳輸與數據存儲領域中重要的組成部分，這主要是因為生成矩陣的約化算法能夠極大優化編解碼過程的效率，同時也有助于設計出效率更為高效、資源利用率更高的通信系統。線性碼的生成矩陣是用來描述線性碼本身特性的一種常見形式，通過對一個單位矩陣添加所需行向量或列向量可以構建得到。然而，生成矩陣本身會隨著通信系統中數據量的增加變得復雜，從而導致計算以及存儲成本的開銷急劇增長。因此，如何優化線性碼生成矩陣的約化算法成為了目前信息傳輸領域所亟待需要解決的問題。

技術實現思路

1、本發明提供了一種基于格基deeplll約化算法的二元線性碼生成矩陣約化方法及裝置，以解決現有線性碼生成矩陣的約化算法處理效率低的問題。

2、第一方面，本發明提供了一種基于格基deeplll約化算法的二元線性碼生成矩陣約化方法，所述方法包括：

3、輸入一個二元線性碼的任意生成矩陣，計算該生成矩陣對應的epipodal矩陣及所述epipodal矩陣中各個epipodal向量；

4、判斷所述epipodal矩陣中的任意epipodal向量是否是對應第i個正交投影下最短的非零epipodal向量，若不是，則說明存在某一基向量aj，其在第i個正交投影下的長度更短，對兩個基向量進行lovasz條件判斷，如果是，則輸出該生成矩陣及其對應epipodal矩陣；

5、對兩個基向量進行lovasz條件判斷，若滿足，則對基向量aj進行異或操作，然后進入對滿足約化條件的基向量aj進行基約化操作，否則，直接對滿足約化條件的基向量進行基約化操作；

6、對滿足約化條件的基向量進行基約化操作，將其約化為由a1；…；ai-1所生成的基本域中的某一元素；

7、對于基向量aj進行插入操作，并實時更新生成矩陣及其對應epipodal矩陣，再判斷所述epipodal矩陣中的任意epipodal向量是否是對應第i個正交投影下最短的非零epipodal向量。

8、可選地，判斷所述epipodal矩陣中的任意epipodal向量是否是對應第i個正交投影下最短的非零epipodal向量，包括：

9、將排在原始基向量ai之后的所有基向量都依次進行相同的正交投影作用后，將原始基向量與其之后的正交投影進行兩兩一組的比對操作，依次找出在各個正交投影作用下的最短的非零epipodal向量，以使得各個epipodal向量的漢明權重分布更為均衡。

10、可選地，所述輸入一個二元線性碼的任意生成矩陣，計算該生成矩陣對應的epipodal矩陣及所述epipodal矩陣中各個epipodal向量，包括：

11、輸入一個[n,k]二元線性碼的任意一個正確的生成矩陣a，該生成矩陣由k個線性獨立的n維向量組成，依次記作(a1；…；ak)，其中n，k分別為線性碼的相關初始參數，“是指這k個基向量對應的epipodal向量均為非零向量；

12、依次計算基向量(a1；…；ak)對應的epipodal向量其中基向量a1對應的epipodal向量是其本身，即其余epipodal向量可根據計算得到，根據計算所得的epipodal向量作為行向量組成生成矩陣a對應的epipodal矩陣a+。

13、可選地，判斷所述epipodal矩陣中的任意epipodal向量是否是對應第i個正交投影下最短的非零epipodal向量，還包括：

14、初始化參數i＝1，計算j＝i+1；

15、判斷第一不等式是否成立，其中πi(·)是指在第i個正交投影下的作用，|·|，是指向量之間的按位異或運算，若所示第一不等式成立，則對兩個基向量進行lovasz條件判斷；否則，則計算j＝j+1，并進一步判斷所述第一不等式j<k+1是否成立，若所述第一不等式成立，則進一步判斷所述第一不等式是否成立；否則，則計算i＝i+1，判斷所述第一不等式i<k是否成立，若所述第一不等式成立，則計算j＝i+1；反之，輸出此時算法中實時的生成矩陣a和其對應的epipodal矩陣a+；

16、其中，i<j<k+1。

17、可選地，所述對兩個基向量進行lovasz條件判斷，包括：

18、對于使得不所述第一等式成立的兩個基向量ai，aj進行lovasz條件判斷；

19、判斷第二不等式是否成立，其中tb(·)是一個分段函數，對于tby(x)，若|y|為奇數，則tby(x)＝0；若xj＝0，則tby(x)＝0，其中j＝min(supp(y))，即向量y中第一個非零元素的下標；否則，tby(x)＝1/2，若所述第二不等式成立，則計算

20、可選地，所述對滿足約化條件的基向量進行基約化操作，將其約化為由(a1；…；ai-1)所生成的基本域中的某一元素，包括：

21、初始化參數m＝max(1,i-1)；

22、判斷所述第二不等式是否成立，若所述第二不等式成立，則計算反之，則計算m＝m-1，并在m>0時，繼續判斷所述第二不等式是否成立。

23、可選地，對于所述基向量進行插入操作，包括：

24、將基向量aj插入到基向量ai-1與ai之間，從基向量ai到基向量aj-1的所有基向量依次后移一位，即(a1；…；ai-1；ai；…；aj-1；aj)＝(a1；…；ai-1；aj；ai；…；aj-1)；

25、根第二方面，本發明提供了一種基于格基deeplll約化算法的二元線性碼生成矩陣約化裝置，所述裝置包括：

26、第一處理模塊，用于輸入一個二元線性碼的任意生成矩陣，計算該生成矩陣對應的epipodal矩陣及所述epipodal矩陣中各個epipodal向量；

27、判斷模塊，用于判斷所述epipodal矩陣中的任意epipodal向量是否是對應第i個正交投影下最短的非零epipodal向量，若不是，則對兩個基向量進行lovasz條件判斷，如果是，則輸出該生成矩陣及其對應epipodal矩陣；對兩個基向量進行lovasz條件判斷，若滿足，則對基向量進行異或操作，然后進入對滿足約化條件的基向量進行基約化操作，否則，直接對滿足約化條件的基向量進行基約化操作；并對滿足約化條件的基向量進行基約化操作，將其約化為由所生成的基本域中的某一元素；

28、第二處理模塊，用于對于基向量進行插入操作，并實時更新生成矩陣及其對應epipodal矩陣，再判斷所述epipodal矩陣中的任意epipodal向量是否是對應第i個正交投影下最短的非零epipodal向量。

29、可選地，所述判斷模塊還用于，將排在原始基向量之后的所有基向量都依次進行相同的正交投影作用后，將原始基向量與其之后的正交投影進行兩兩一組的比對操作，依次找出在各個正交投影作用下的最短的非零epipodal向量，以使得各個epipodal向量的漢明權重分布更為均衡。

30、第三方面，本發明提供了一種計算機可讀存儲介質，所述存儲介質上存儲有計算機程序，所述程序被處理器執行時實現上述中任意一項所述的基于格基deeplll約化算法的二元線性碼生成矩陣約化方法。

31、本發明有益效果如下：

32、本發明在對于所給定的生成矩陣中的任意一個基向量所對應的epipodal向量是否為其對應正交投影作用下最短的非零向量的選取操作中，將排在原始基向量之后的所有基向量都依次進行相同的正交投影作用后與之進行兩兩一組的比對操作，從而依次找出在各個正交投影作用下的最短的非零epipodal向量，使得各個epipodal向量的漢明權重分布更為均衡；同時對滿足相關條件的基向量進一步執行約化操作能夠將該基向量轉化為由該生成矩陣的某一子矩陣所生成的基本域中的某一元素，從而進一步優化了該基向量的漢明權重；在插入基向量操作中，對于已滿足約化條件的基向量，僅需要將其直接插入所對應的次序位置，而不是與其之前的基向量進行交換操作，從而提升了更新矩陣階段計算的效率。

33、上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其它目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉本發明的具體實施方式。