一种解码方法、解码器以及接收机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及通信技术领域，尤其涉及解码方法、解码器W及接收机。
【背景技术】
[000引在多跳（Multihop)网络中，源节点到目的节点之间路径上的中间节点能够对数 据进行转发，从而实现源节点与目的节点之间的通信。
[0003] 图1是多跳网络中传统通信方式的示意图。如图1所示，当节点A、B通过中间节 点S传输数据包（packet)时，需要经历至少4个传输步骤，即，节点A将数据包a发送给中 间节点S、中间节点S将数据包a发送给节点B、节点B将数据包b发送给中间节点S、中间 节点S将数据包b发送给节点A。
[0004] 图2是多跳网络中基于网络编码的通信方式的示意图。如图2所示，可W在中间 节点S对接收到的数据包a、b进行网络编码，例如对数据包a、b进行异或等代数组合运算， 然后通过一次广播发送的方式将网络编码的结果a ? b发送给节点A和B，进而，节点A、B 对接收到的编码结果进行解码，能分别得到数据包b、a。可见，在基于网络编码的通信方式 中，A、B之间传输数据仅需要3个传输步骤，即，节点A将数据包a发送给中间节点S、节点 B将数据包b发送给中间节点S、中间节点S将网络编码的结果W-次广播的形式发送给节 点A和B。由此，节省了数据传输的步骤和与之对应的时隙（time slot)。
[0005] 在比图2所示的网络更为复杂的多跳网络中，每个节点都可W是源节点、中间节 点或目的节点，所W，每个源节点都可W采用生成矩阵将接收到的数据包或由该节点自身 生成的数据包进行网络编码，并将该网络编码后生成的编码数据包发送给多个目的节点， 每个目的节点对接收到的编码数据包进行解码，W获取来自该源节点的原始数据包。
[0006] 在基于网络编码的通信方式中，数据的传输过程得到简化，而对编码数据包的解 码过程成为影响通信延时的重要因素。
[0007] 在现有技术中，提出了多种解码方法，例如，在文献1中，目的节点在接收了由同 一生成矩阵所编码的全部编码数据包后，进行解码；在文献1和文献2中，公开了提前解码 巧arliest Decoding, ED)的方法，即，当目的节点接收的线性独立的编码数据包到达足够 的数量后，进行解码，但是该解码过程需要复杂的矩阵求逆运算；在文献2中，还提出了一 种改进的提前解码（Modified Earliest Decoding, MED)的方法，该方法降低了矩阵求逆运 算的复杂度。
[0008] 文献 1 ;P. A. Qiou, Y. Wu, and K. Jain, "Practical Network Coding, " the 51st Allerton Conference on Communic曰tion, Control 曰nd Computing, 2003.
[0009] 文献 2 ;S. von Solms and A. S. J. He化erg, "Modified Earliest Decoding in networks that implement Random Linear Network Coding, "Africa Research Journal, vol. 103, no. 4,卵.165 ~171, Dec 2012.
[0010] 应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、 完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为送些方案在本申请的
【背景技术】部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
【发明内容】
[0011] 在上述文献1的解码方法中，接收全部编码数据包的时间与该生成矩阵的规模成 正比，因此，会导致较严重的通信延时；在上述邸和M邸方法中，需要在接收到一定数量的 编码数据包后才能进行矩阵求逆和解码运算，增加了通信延时。
[0012] 本申请实施例提供一种解码方法、解码器和接收机，能够缩短解码所需的时间，减 少通信延时。
[0013] 根据本申请实施例的第一方面，提供一种解码器，其中，所述解码器包括：
[0014] 初始化单元，其初始化第一解码矩阵和第二解码矩阵为全零矩阵；
[0015] 处理单元，其接收编码向量和相应的生成向量信息，根据所述编码向量和所述生 成向量信息，对所述第一解码矩阵和所述第二解码矩阵进行更新，使得所述第一解码矩阵 的对角线元素全为1;
[0016] 解码单元，其根据更新后的第一解码矩阵和第二解码矩阵得到原始数据。
[0017] 根据本申请实施例的第二方面，提供一种接收机，其具有上述实施例第一方面所 述的解码器。
[0018] 根据本申请实施例的第H方面，提供一种解码方法，其中，所述解码方法包括：
[0019] 初始化第一解码矩阵和第二解码矩阵为全零矩阵；
[0020] 接收编码向量和相应的生成向量信息，根据所述编码向量和所述生成向量信息， 对所述第一解码矩阵和所述第二解码矩阵进行更新，使得所述第一解码矩阵的对角线元素 全为1;
[0021] 根据更新后的第一解码矩阵和第二解码矩阵得到原始数据。
[0022] 本申请的有益效果在于；在每次接收到编码向量时就对当前的第一解码矩阵和第 二解码矩阵进行处理，而无需等待接收到一定数量的编码向量后才进行解码，因此，能够节 省解码所需的时间。
[0023] 参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原 理可W被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附 权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。
[0024] 针对一种实施方式描述和/或示出的特征可W W相同或类似的方式在一个或更 多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特 征。
[0025] 应该强调，术语"包括/包含"在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但 并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
【附图说明】
[0026] 所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部 分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下 面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创 造性劳动性的前提下，还可W根据送些附图获得其他的附图。在附图中：
[0027] 图I是多跳网络中传统通信方式的示意图；
[0028] 图2是多跳网络中基于网络编码的通信方式的示意图；
[0029] 图3是实施例1的解码方法的流程示意图；
[0030] 图4是实施例1中对第一解码矩阵和第二解码矩阵进行更新的一个流程示意图；
[0031] 图5是实施例1中对第一解码矩阵和第二解码矩阵进行变换处理的一个流程示意 图；
[0032] 图6是实施例1的解码流程的一个示例；
[0033] 图7是实施例1的解码流程的另一个示例；
[0034] 图8是实施例2的解码器的构成示意图；
[0035] 图9是实施例2的处理单元的构成示意图；
[0036] 图10是实施例2的变换单元的构成示意图；
[0037] 图11是本申请实施例3的接收机的一构成示意图。
【具体实施方式】
[003引参照附图，通过下面的说明书，本申请的前述W及其它特征将变得明显。在说明书 和附图中，具体公开了本申请的特定实施方式，其表明了其中可W采用本申请的原则的部 分实施方式，应了解的是，本申请不限于所描述的实施方式，相反，本申请包括落入所附权 利要求的范围内的全部修改、变型W及等同物。
[0039] 在本申请所涉及的场景中，无线网络中的每一个节点都可W作为发送数据包的源 节点和接收数据包的目的节点。
[0040] 在该节点作为源节点的情况下，假设该源节点将其接收到的和/或自身产生的K 个数据包进行编码，送K个数据包中长度最长的数据包具有N位，其它的原始数据包被0补 足为N位，由此，形成K个原始数据包。进而，使用生成矩阵G对送K个原始数据包进行线 性组合，生成待发送的一个或多个编码数据包。
[0041] 在该源节点中，假设送K个原始数据包被表示为XI，而，…，刮，其中，x，（l《j《K) 是由0和I组成的I XN向量，由此，送K个原始数据包形成KXN的原始数据矩阵X，如下式 (1)所示，
(1)
[0043] 由生成矩阵G对原始数据矩阵X进行编码的处理可W表示为下式（2)，
斌
[004引其中，该生成矩阵G是NXK的矩阵，g。e {0, 1}，并且，用gi表示该生成矩阵G的 第i行元素组成的IXK向量，即，生成向量gi = {gii, gi2,.