本发明涉及通信，特别是涉及一种级联编码方法、装置、系统及介质。
背景技术：
1、低密度奇偶校验码（low density parity check code，ldpc）是由稀疏校验矩阵定义的线性分组码，具有能够逼近香农极限的优良特性，其描述简单，具有较大的灵活性和较低的差错误码特性，可实现并行操作，译码复杂度低，适合硬件实现，吞吐量大，极具高速译码的潜力，在码长较长的情况下，仍然可以有效译码。随着固态硬盘（solid statedrives，ssd）容量的增加，存储信息出错概率也相应增大，对于纠错码的纠错能力要求也越来越高。在ssd闪存转换层（flash translation layer，ftl）层有一个重要的功能是错误检查和纠正（error checking and correcting，ecc），ecc纠错技术可以纠正一定数量的错误比特（bit），主流的ecc纠错技术主要采用ldpc编码。
2、随着存储单元密度的增加，计算机闪存设备（nand flash，nand）读写误码率的升高，对ldpc码字的纠错能力要求也在不断提高。为提高ldpc的纠错能力，开始引入级联编码架构，传统的ldpc级联编码架构，在编码侧对ldpc码字的全部数据进行拆分处理得到多段后，基于每段进行外码编码，然后再译码侧对外码进行纠错，以此降低ldpc纠错之后误码率的目的。由于级联外码的加入，会增加编码开销成本，进而降低编码效率。
3、因此，如何提高纠错性能的同时降低编码开销成本是本领域技术人员亟需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种级联编码方法、装置、系统及介质，以解决传统ldpc编码的纠错性能不足和传统ldpc级联编码将全部数据进行外码编码导致的编码开销成本增加的问题。
2、为解决上述技术问题，本发明提供一种级联编码方法，包括：
3、获取用于生成低密度奇偶校验码的校验矩阵；
4、根据纠错性能因素对所述校验矩阵进行预分析处理得到所述校验矩阵对应的易出错位置；其中，所述纠错性能因素为导致译码失败的因素，且至少包括所述校验矩阵的陷阱集因素、矩阵元素关联程度因素和矩阵列重因素的一种或者多种组合因素；
5、根据所述易出错位置对码字信息进行外码编码生成外码校验信息；其中，码字信息由待编码数据进行低密度奇偶校验码编码得到；
6、将所述外码校验信息和码字信息对应的校验信息进行级联，以输出所述待编码数据对应的最终校验信息。
7、一方面，在所述纠错性能因素为所述陷阱集因素时，所述根据纠错性能因素对所述校验矩阵进行预分析处理得到所述校验矩阵对应的易出错位置，包括：
8、获取陷阱集；
9、根据所述陷阱集与第一预设条件的关系确定目标陷阱集所处的元素位置，且将所述目标陷阱集所处的元素位置作为所述易出错位置。
10、另一方面，所述根据所述陷阱集与第一预设条件的关系确定目标陷阱集所处的元素位置，包括：
11、获取各所述陷阱集对应的节点；
12、根据各所述陷阱集对应的节点确定各所述陷阱集之间对应的公共节点；
13、根据公共节点或公共节点所属的陷阱集，与对应的第二预设条件的关系确定所述目标陷阱集所处的元素位置；其中，第一预设条件为公共节点对应的第二预设条件或者公共节点所属的陷阱集对应的第二预设条件。
14、另一方面，根据公共节点与对应的第二预设条件的关系确定所述目标陷阱集所处的元素位置，包括：
15、获取各所述陷阱集之间对应的公共节点的个数；
16、判断公共节点的个数是否大于预设节点；
17、若存在公共节点的个数大于预设节点，则确定大于预设节点的公共节点满足第二预设条件，且将大于预设节点的公共节点所属的陷阱集作为所述目标陷阱集，以便于将所述目标陷阱集在所述校验矩阵中所处的元素位置作为所述易出错位置。
18、另一方面，根据公共节点所属的陷阱集与对应的第二预设条件的关系确定所述目标陷阱集所处的元素位置，包括：
19、统计各公共节点共同交叉的陷阱集个数；
20、判断各公共节点共同交叉的陷阱集个数是否大于预设陷阱集个数；
21、若存在公共节点交叉的陷阱集个数大于所述预设陷阱集个数，则确定大于所述预设陷阱集个数的公共节点共同交叉的陷阱集满足第二预设条件，且将大于所述预设陷阱集个数对应的陷阱集作为所述目标陷阱集，以便于将所述目标陷阱集在所述校验矩阵中所处的元素位置作为所述易出错位置。
22、另一方面，所述根据所述陷阱集与第一预设条件的关系确定目标陷阱集所处的元素位置，包括：
23、获取各所述陷阱集对应的节点；
24、判断各所述陷阱集对应的节点之间是否存在相邻关系；
25、若存在，则确定节点处于相邻关系所属的陷阱集满足第一预设条件，且将节点处于相邻关系所属的陷阱集作为所述目标陷阱集，以便于将所述目标陷阱集在所述校验矩阵中所处的元素位置作为所述易出错位置。
26、另一方面，在所述纠错性能因素为矩阵元素关联程度因素时，所述根据纠错性能因素对所述校验矩阵进行预分析处理得到所述校验矩阵对应的易出错位置，包括：
27、确定所述校验矩阵对应的各列的列重数据和各行的行重数据；
28、根据各所述列的列重数据确定列重数据对应的各列元素的关联度；
29、根据各所述行的行重数据确定行重数据对应的各行元素的关联度；
30、根据各所述列元素的关联度和各所述行元素的关联度进行整合处理得到各元素的关联度；
31、获取预设关联度；
32、判断各所述元素的关联度是否小于所述预设关联度；
33、若存在所述元素的关联度小于所述预设关联度，则将小于所述预设关联度对应的各元素的关联度所属的元素位置作为所述易出错位置。
34、另一方面，在所述纠错性能因素为所述矩阵元素关联程度因素时，所述根据纠错性能因素对所述校验矩阵进行预分析处理得到所述校验矩阵对应的易出错位置，包括：
35、确定所述校验矩阵对应的各列的列重数据和各行的行重数据；
36、根据各所述列的列重数据确定列重数据对应的各列元素的第一关联度；
37、根据各所述行的行重数据确定行重数据对应的各行元素的第二关联度；
38、获取所述校验矩阵的列元素的第一预设关联度和行元素的第二预设关联度；
39、判断各所述列元素的第一关联度是否小于所述第一预设关联度；
40、若存在所述列元素的第一关联度小于所述第一预设关联度，则将小于所述第一预设关联度对应的第一关联度所属的元素位置作为第一初始易出错位置；
41、判断各所述行元素的第二关联度小于所述第二预设关联度；
42、若存在所述行元素的第二关联度小于所述第二预设关联度，则将小于所述第二预设关联度对应的第二关联度所属的元素位置作为第二初始易出错位置；
43、根据所述第一初始易出错位置和所述第二初始易出错位置确定相同的易出错位置，且作为最终的所述易出错位置。
44、另一方面，在所述纠错性能因素为所述矩阵列重因素时，所述根据纠错性能因素对所述校验矩阵进行预分析处理得到所述校验矩阵对应的易出错位置，包括：
45、获取所述校验矩阵对应的各列的列重数据；
46、根据各所述列的列重数据之间的关系确定目标列重数据所属的元素位置；
47、将所述目标列重数据所属的元素位置作为所述易出错位置。
48、另一方面，所述根据各所述列的列重数据之间的关系确定目标列重数据所属的元素位置，包括：
49、按照从大到小的顺序对各所述列的列重数据进行排序；
50、在排序后的列重数据中选择最小列重数据所属的元素位置作为所述易出错位置；
51、或者；
52、在排序后的列重数据中选择前预设数量个列重数据之外的其余列重数据作为所述目标列重数据；
53、将所述目标列重数据所属的元素位置作为所述易出错位置。
54、另一方面，所述根据各所述列的列重数据之间的关系确定目标列重数据所属的元素位置，包括：
55、将各所述列的列重数据进行平均处理得到平均列重数据；
56、在各所述列的列重数据中选择小于所述平均列重数据对应的列重数据作为所述目标列重数据；
57、将所述目标列重数据所属的元素位置作为所述易出错位置。
58、另一方面，所述根据所述易出错位置对码字信息进行外码编码生成外码校验信息，包括：
59、根据所述易出错位置对码字信息进行标记处理得到易出错码字信息；
60、将所述易出错码字信息作为待级联编码数据；
61、将所述待级联编码数据进行外码编码处理得到所述外码校验信息。
62、另一方面，所述根据所述易出错位置对码字信息进行外码编码生成外码校验信息，包括：
63、获取所述校验矩阵的所述易出错位置；
64、将所述校验矩阵的所述易出错位置对应的矩阵列向量放置于预先设置的校验信息矩阵所在的列位置；
65、对所述校验信息矩阵对应的码字信息进行外码编码处理得到所述外码校验信息；
66、其中，所述校验信息矩阵为待编码数据编码后对应码字信息的校验信息构成的矩阵；所述校验信息矩阵的列索引与所述易出错位置的索引一一对应；所述校验信息矩阵对应的码字信息与所述外码校验信息处于一一对应的关系。
67、另一方面，在外码编码方式为多个编码器时，在得到所述校验矩阵对应的易出错位置之后，还包括：
68、根据易出错概率对所述易出错位置进行分组得到多组的易出错位置；
69、将多组的易出错位置对应多个编码器对码字信息进行外码编码得到对应的外码校验信息，以便于将多组的外码校验信息和码字信息对应的校验信息进行级联输出所述待编码数据对应的最终校验信息；其中，多个编码器对应的编码方式不同，且多组与多个编码器一一对应。
70、另一方面，所述外码校验信息的有效信息长度为所述校验信息矩阵的子矩阵维度的整数倍。
71、另一方面，所述将所述外码校验信息和码字信息对应的校验信息进行级联，以输出所述待编码数据对应的最终校验信息，包括：
72、获取子矩阵维度对应的数据长度；
73、以所述子矩阵维度对应的数据长度为基准，对所述外码校验信息的数据拼接成与校验信息的数据长度相同的拼接数据；
74、若拼接数据小于校验信息的数据长度，则根据拼接数据的长度与校验信息的数据长度的关系确定填充数据长度；
75、根据所述填充数据长度对拼接数据进行填充得到第一校验信息；
76、将所述第一校验信息、校验信息和所述外码校验信息作为所述最终校验信息。
77、另一方面，外码编码方式至少为有限域中的线性分组码和/或线性循环编码的一种或者多种编码方式。
78、另一方面，所述校验矩阵为准循环低密度奇偶校验码校验矩阵或低密度奇偶校验码校验矩阵。
79、为解决上述技术问题，本发明还提供一种级联编码装置，包括：
80、获取模块，用于获取用于生成低密度奇偶校验码的校验矩阵；
81、预分析处理模块，用于根据纠错性能因素对所述校验矩阵进行预分析处理得到所述校验矩阵对应的易出错位置；其中，纠错性能因素为导致译码失败的因素，且至少包括校验矩阵的陷阱集因素、矩阵元素关联程度因素和矩阵列重因素的一种或者多种组合因素；
82、生成模块，用于根据所述易出错位置对码字信息进行外码编码生成外码校验信息；其中，码字信息由待编码数据进行低密度奇偶校验码编码得到；
83、级联模块，用于将所述外码校验信息和码字信息对应的校验信息进行级联，以输出所述待编码数据对应的最终校验信息。
84、为解决上述技术问题，本发明还提供一种级联编码系统，包括：
85、存储器，用于存储计算机程序；
86、处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述的级联编码方法的步骤。
87、为解决上述技术问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的级联编码方法的步骤。
88、本发明提供一种级联编码方法，获取用于生成低密度奇偶校验码的校验矩阵；根据纠错性能因素对校验矩阵进行预分析处理得到校验矩阵对应的易出错位置；其中，纠错性能因素为导致译码失败的因素，且至少包括校验矩阵的陷阱集因素、矩阵元素关联程度因素和矩阵列重因素的一种或者多种组合因素；根据易出错位置对码字信息进行外码编码生成外码校验信息；其中，码字信息由待编码数据进行低密度奇偶校验码编码得到；将外码校验信息和码字信息对应的校验信息进行级联，以输出待编码数据对应的最终校验信息。
89、本发明的有益效果在于将校验矩阵的易出错位置对应的码字信息进行外码编码生成外码校验信息，只对易出错位置的数据进行独立的外码编码保护，并非如传统的级联编码方式对全部数据进行外码编码，这样本发明的外码编码保护的数据量比全部数据量要小，使其编码开销成本降低。对于易出错位置通过导致译码失败的纠错性能因素确定，在正常译码过程中对应的各纠错性能因素会影响最终的译码性能，因此，本发明基于该易出错位置的数据进行单独外码编码，保证ldpc级联编码的码率，从而减少级联外码对ldpc码字总体编码效率的影响，通过外码编码形式的保护降低ldpc的输入误码率，以提高ldpc的纠错能力。
90、本发明考虑全部陷阱集所处的元素位置作为易出错位置，保证易出错位置的全面性和广泛性；考虑到陷阱集的部分陷阱集作为目标陷阱集的筛选过程，在基于陷阱集所在区域容易译码失败的问题进行独立保护的情况下，进一步缩小易出错位置的位置区域，保证准确性，以减少编码开销成本；充分考虑交叉陷阱集的特性，在较多交叉陷阱集的情况下，筛选出符合第二预设条件对应的目标陷阱集，进一步提高易出错位置的筛选准确性；通过公共节点交叉的陷阱集个数方面进行筛选，以提高筛选过程中对应的陷阱集筛选的广泛性，基于多个交叉陷阱集情况进行考虑，提高易出错位置的确定灵活性和多样性；陷阱集集中的情况下进行的筛选过程，提高易出错位置的确定灵活性和多样性；矩阵元素关联程度因素下对应各行重数据和各列重数据得到的易出错位置，以实现数据的多样性和灵活性处理；基于矩阵列重因素确定校验矩阵的易出错位置，进一步提高易出错位置的准确性，以便于后续的总体校验信息更为准确；外码有效信息长度的选择方式，有效避免数据长度不匹配时对应的凑成与校验信息矩阵的子矩阵维度相同导致的数据搬移复杂度较大的问题，由于外码的码字长较小，其对应的纠错能力也低，对应的编码时延和编码复杂度也低，故对应的整体的ldpc编码的时延和复杂度的影响较小。
91、另外，本发明还提供了一种级联编码装置、系统以及介质，具有如上述级联编码方法相同的有益效果。
1.一种级联编码方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的级联编码方法，其特征在于，在所述纠错性能因素为所述陷阱集因素时，所述根据纠错性能因素对所述校验矩阵进行预分析处理得到所述校验矩阵对应的易出错位置，包括：
3.根据权利要求2所述的级联编码方法，其特征在于，所述根据所述陷阱集与第一预设条件的关系确定目标陷阱集所处的元素位置，包括：
4.根据权利要求3所述的级联编码方法，其特征在于，根据公共节点与对应的第二预设条件的关系确定所述目标陷阱集所处的元素位置，包括：
5.根据权利要求3所述的级联编码方法，其特征在于，根据公共节点所属的陷阱集与对应的第二预设条件的关系确定所述目标陷阱集所处的元素位置，包括：
6.根据权利要求2所述的级联编码方法，其特征在于，所述根据所述陷阱集与第一预设条件的关系确定目标陷阱集所处的元素位置，包括：
7.根据权利要求1所述的级联编码方法，其特征在于，在所述纠错性能因素为矩阵元素关联程度因素时，所述根据纠错性能因素对所述校验矩阵进行预分析处理得到所述校验矩阵对应的易出错位置，包括：
8.根据权利要求1所述的级联编码方法，其特征在于，在所述纠错性能因素为所述矩阵元素关联程度因素时，所述根据纠错性能因素对所述校验矩阵进行预分析处理得到所述校验矩阵对应的易出错位置，包括：
9.根据权利要求1所述的级联编码方法，其特征在于，在所述纠错性能因素为所述矩阵列重因素时，所述根据纠错性能因素对所述校验矩阵进行预分析处理得到所述校验矩阵对应的易出错位置，包括：
10.根据权利要求9所述的级联编码方法，其特征在于，所述根据各所述列的列重数据之间的关系确定目标列重数据所属的元素位置，包括：
11.根据权利要求9所述的级联编码方法，其特征在于，所述根据各所述列的列重数据之间的关系确定目标列重数据所属的元素位置，包括：
12.根据权利要求1至11任意一项所述的级联编码方法，其特征在于，所述根据所述易出错位置对码字信息进行外码编码生成外码校验信息，包括：
13.根据权利要求1至11任意一项所述的级联编码方法，其特征在于，所述根据所述易出错位置对码字信息进行外码编码生成外码校验信息，包括：
14.根据权利要求1至11任意一项所述的级联编码方法，其特征在于，在外码编码方式为多个编码器时，在得到所述校验矩阵对应的易出错位置之后，还包括：
15.根据权利要求13所述的级联编码方法，其特征在于，所述外码校验信息的有效信息长度为所述校验信息矩阵的子矩阵维度的整数倍。
16.根据权利要求15所述的级联编码方法，其特征在于，所述将所述外码校验信息和码字信息对应的校验信息进行级联，以输出所述待编码数据对应的最终校验信息，包括：
17.根据权利要求14所述的级联编码方法，其特征在于，外码编码方式至少为有限域中的线性分组码和/或线性循环编码的一种或者多种编码方式。
18.根据权利要求1所述的级联编码方法，其特征在于，所述校验矩阵为准循环低密度奇偶校验码校验矩阵或低密度奇偶校验码校验矩阵。
19.一种级联编码装置，其特征在于，包括：
20.一种级联编码系统，其特征在于，包括：
21.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至18任一项所述的级联编码方法的步骤。
