CN116112125B - 一种数据传输方法、装置、设备和计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及通信技术领域，公开了一种数据传输方法、装置、设备和计算机可读存储介质，接收到编码指令时，获取具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵。对基矩阵进行成倍扩展得到子矩阵。依据基矩阵的尺寸以及包含的短环，确定出子矩阵中的消环点。将各消环点中原本的非零元切换为零元，消环点中原本的零元切换为非零元，得到消环后的矩阵。依据消环后的矩阵的尺寸以及校验矩阵尺寸，对消环后的矩阵按照设定方式进行扩展，得到低密度奇偶校验码。利用低密度奇偶校验码对获取的数据进行编码操作，将编码后的数据传输至对端设备。低密度奇偶校验码不包含短环，利用其对数据进行编解码操作，降低了数据传输过程产生的误码率。

Description

一种数据传输方法、装置、设备和计算机可读存储介质
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种基于低密度奇偶校验码的数据传输方法、装置、设备和计算机可读存储介质。
背景技术
低密度奇偶校验（Low Density Parity Check，LDPC）码是使用一个稀疏的、非系统的校验矩阵H定义的线性码。采用迭代译码，校验矩阵H使用二分图模型（Tanner）表示。如果校验矩阵各行的行重、各列的列重一致则为规则LDPC码。
LDPC编码的核心主要就是围绕校验矩阵H的特性进行设计。LDPC码的译码包括消息传递，比特反转，和积算法（Sum Product，SP）。LDPC码中短环的存在将会使译码器不能快速收敛，当LDPC码对应的Tanner图中不含短环时，和积算法能够实现最佳译码。反之，如果Tanner图中存在短环，则和积算法得到的概率不是真实的后验概率，因为迭代过程中的独立性假设不成立，在这种情况下，译码不能逐符号达到最大后验概率译码，所以短环的存在对于LDPC码的性能有着非常重要的影响。
LDPC校验矩阵的构造主要有随机生成和结构化设计两种方法。随机生成法由于其随机性，编码比较复杂。结构化设计法可有效降低编码复杂度。在以往的结构化设计中，渐进边增长算法（Progressive Edge-Growth，PEG）是一种尽可能增大围长的构造方法，可以保证每次增加一条新的边时，使Tanner图的环尽可能大，但是它不能保证构造的Tanner图为最优，按照该方式构造的LDPC码有较高的错误平层，从而导致依据该LDPC码传输数据时会产生较高的误码率。
可见，如何降低数据传输的误码率，是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种基于低密度奇偶校验码的数据传输方法、装置、设备和计算机可读存储介质，可以降低数据传输的误码率。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种基于低密度奇偶校验码的数据传输方法，包括：
在接收到携带有校验矩阵尺寸和非零元分布情况的编码指令的情况下，获取具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵；
对所述基矩阵进行成倍扩展，得到子矩阵；
依据所述基矩阵的尺寸以及包含的短环，确定出所述子矩阵中的消环点；其中，所述短环为四个顶点均为非零元的矩形；
将各所述消环点中原本的非零元切换为零元，消环点中原本的零元切换为非零元，以得到消环后的矩阵；
依据所述消环后的矩阵的尺寸以及所述校验矩阵尺寸，对所述消环后的矩阵按照设定方式进行扩展，以得到所需的低密度奇偶校验码；
利用所述低密度奇偶校验码对获取的数据进行编码操作，并将编码后的数据传输至对端设备。
可选地，所述在接收到携带有校验矩阵尺寸和非零元分布情况的编码指令的情况下，获取具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵包括：
根据所述校验矩阵尺寸、列重和码率，构造相同列重、相同码率并且与所述校验矩阵尺寸成正整数倍缩小的基矩阵。
可选地，所述在接收到携带有校验矩阵尺寸和非零元分布情况的编码指令的情况下，获取具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵包括：
根据所述校验矩阵尺寸、行重和列重，构造相同行重、相同列重并且与所述校验矩阵尺寸成正整数倍缩小的基矩阵。
可选地，所述在接收到携带有校验矩阵尺寸和非零元分布情况的编码指令的情况下，获取具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵包括：
根据所述校验矩阵尺寸、行重和码率，构造相同行重、相同码率并且与所述校验矩阵尺寸成正整数倍缩小的基矩阵。
可选地，所述在接收到携带有校验矩阵尺寸和非零元分布情况的编码指令的情况下，获取具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵包括：
从预先存储的矩阵库中查询将所述校验矩阵尺寸按照正整数倍缩小的第一备选矩阵；
从所述第一备选矩阵中筛选出与所述非零元分布情况相同的基矩阵。
可选地，还包括：
在预先存储的矩阵库中无法查询到将所述校验矩阵尺寸按照正整数倍缩小的第一备选矩阵或者所述第一备选矩阵中不存在与所述非零元分布情况相同的基矩阵的情况下，根据所述校验矩阵尺寸和非零元分布情况，构造具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵。
可选地，在所述根据所述校验矩阵尺寸和非零元分布情况，构造具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵之后还包括：
判断所述基矩阵是否包含短环；
在所述基矩阵不包含短环的情况下，依据所述校验矩阵尺寸和非零元分布情况对所述基矩阵进行调整，以得到包含短环的基矩阵；
在所述基矩阵包含短环的情况下，执行所述对所述基矩阵进行成倍扩展，得到子矩阵的步骤。
可选地，在所述根据所述校验矩阵尺寸和非零元分布情况，构造具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵之后还包括：
将包含短环的基矩阵及其对应的非零元分布情况存储至所述矩阵库。
可选地，所述对所述基矩阵进行成倍扩展，得到子矩阵包括：
对所述基矩阵进行两倍扩展，得到子矩阵。
可选地，所述对所述基矩阵进行两倍扩展，得到子矩阵包括：
将所述基矩阵分别作为待构建的子矩阵中第一对角线的两个元素；
将与所述基矩阵尺寸相同的全零矩阵分别作为第二对角线的元素填充至所述待构建的子矩阵，以得到子矩阵。
可选地，所述依据所述基矩阵的尺寸以及包含的短环，确定出所述子矩阵中的消环点包括：
筛选出所述基矩阵中包含的短环；
从各所述短环中分别选取一个顶点作为第一消环点；
依据所述基矩阵的尺寸，从所述子矩阵中筛选出与所述第一消环点匹配的第二消环点；
将所述第一消环点与所述第二消环点作为所述子矩阵中的消环点。
可选地，所述筛选出所述基矩阵中包含的短环包括：
依次将所述基矩阵中各非零元作为待检测点；
将所述基矩阵中与目标待检测点位于相同行的非零元作为待检测行元素，将所述基矩阵中与所述目标待检测点位于相同列的非零元作为待检测列元素；其中，所述目标检测点为所述待检测点中的任意一个待检测点；
判断所述基矩阵中与所述待检测行元素所在行以及所述待检测列元素所在列形成的交点是否存在非零元；
在所述基矩阵中与所述待检测行元素所在行以及所述待检测列元素所在列形成的交点存在非零元的情况下，将所述目标检测点以及所述非零元形成的矩阵作为所述基矩阵的短环。
可选地，还包括：
在所述基矩阵中与所述待检测行元素所在行以及所述待检测列元素所在列形成的交点不存在非零元的情况下，展示基矩阵不符合扩展需求的提示信息。
可选地，所述依据所述基矩阵的尺寸，从所述子矩阵中筛选出与所述第一消环点匹配的第二消环点包括：
在对所述基矩阵进行两倍扩展得到子矩阵的情况下，根据所述基矩阵的总行数和总列数，在所述子矩阵中移动所述第一消环点，以得到第二消环点。
可选地，所述根据所述基矩阵的总行数和总列数，在所述子矩阵中移动所述第一消环点，以得到第二消环点包括：
将所述第一消环点的行数与所述基矩阵的总行数的和值作为消环行；
将所述第一消环点的列数与所述基矩阵的总列数的和值作为消环列；
将所述第一消环点的所在行、所在列以及所述消环行、所述消环列所构成的交点作为第二消环点。
可选地，在所述依据所述消环后的矩阵的尺寸以及所述校验矩阵尺寸，对所述消环后的矩阵按照设定方式进行扩展，以得到所需的低密度奇偶校验码之后还包括：
在接收到所述对端设备传输的编码数据的情况下，利用所述低密度奇偶校验码对所述编码数据进行解码操作，以得到有效数据。
可选地，所述依据所述消环后的矩阵的尺寸以及所述校验矩阵尺寸，对所述消环后的矩阵按照设定方式进行扩展，以得到所需的低密度奇偶校验码包括：
将所述消环后的矩阵作为待扩展矩阵；
将所述待扩展矩阵中非零元替换为所述消环后的矩阵，将所述消环后的矩阵中零元替换为与所述消环后的矩阵尺寸相同的全零矩阵，以得到第一扩展矩阵；
将所述第一扩展矩阵中非零元替换为所述消环后的矩阵，将所述消环后的矩阵中零元替换为与所述消环后的矩阵尺寸相同的全零矩阵，以得到第二扩展矩阵，直至得到的扩展矩阵的尺寸与所述校验矩阵尺寸相同，则结束操作。
本申请实施例还提供了一种基于低密度奇偶校验码的数据传输装置，包括获取单元、第一扩展单元、确定单元、切换单元、第二扩展单元、编码单元和传输单元；
所述获取单元，用于在接收到携带有校验矩阵尺寸和非零元分布情况的编码指令的情况下，获取具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵；
所述第一扩展单元，用于对所述基矩阵进行成倍扩展，得到子矩阵；
所述确定单元，用于依据所述基矩阵的尺寸以及包含的短环，确定出所述子矩阵中的消环点；其中，所述短环为四个顶点均为非零元的矩形；
所述切换单元，用于将各所述消环点中原本的非零元切换为零元，消环点中原本的零元切换为非零元，以得到消环后的矩阵；
所述第二扩展单元，用于依据所述消环后的矩阵的尺寸以及所述校验矩阵尺寸，对所述消环后的矩阵按照设定方式进行扩展，以得到所需的低密度奇偶校验码；
所述编码单元，用于利用所述低密度奇偶校验码对获取的数据进行编码操作；
所述传输单元，用于将编码后的数据传输至对端设备。
可选地，所述获取单元用于根据所述校验矩阵尺寸、列重和码率，构造相同列重、相同码率并且与所述校验矩阵尺寸成正整数倍缩小的基矩阵。
可选地，所述获取单元用于根据所述校验矩阵尺寸、行重和列重，构造相同行重、相同列重并且与所述校验矩阵尺寸成正整数倍缩小的基矩阵。
可选地，所述获取单元用于根据所述校验矩阵尺寸、行重和码率，构造相同行重、相同码率并且与所述校验矩阵尺寸成正整数倍缩小的基矩阵。
可选地，所述获取单元包括查询子单元和筛选子单元；
所述查询子单元，用于从预先存储的矩阵库中查询将所述校验矩阵尺寸按照正整数倍缩小的第一备选矩阵；
所述筛选子单元，用于从所述第一备选矩阵中筛选出与所述非零元分布情况相同的基矩阵。
可选地，还包括构造单元；
所述构造单元，用于在预先存储的矩阵库中无法查询到将所述校验矩阵尺寸按照正整数倍缩小的第一备选矩阵或者所述第一备选矩阵中不存在与所述非零元分布情况相同的基矩阵的情况下，根据所述校验矩阵尺寸和非零元分布情况，构造具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵。
可选地，在所述根据所述校验矩阵尺寸和非零元分布情况，构造具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵之后还包括判断单元和调整单元；
所述判断单元，用于判断所述基矩阵是否包含短环；在所述基矩阵包含短环的情况下，触发所述第一扩展单元执行所述对所述基矩阵进行成倍扩展，得到子矩阵的步骤；
所述调整单元，用于在所述基矩阵不包含短环的情况下，依据所述校验矩阵尺寸和非零元分布情况对所述基矩阵进行调整，以得到包含短环的基矩阵。
可选地，还包括存储单元；
所述存储单元，用于将包含短环的基矩阵及其对应的非零元分布情况存储至所述矩阵库。
可选地，所述第一扩展单元用于对所述基矩阵进行两倍扩展，得到子矩阵。
可选地，所述第一扩展单元包括作为子单元和填充子单元；
所述作为子单元，用于将所述基矩阵分别作为待构建的子矩阵中第一对角线的两个元素；
所述填充子单元，用于将与所述基矩阵尺寸相同的全零矩阵分别作为第二对角线的元素填充至所述待构建的子矩阵，以得到子矩阵。
可选地，所述确定单元包括第一筛选子单元、选取子单元、第二筛选子单元和作为子单元；
所述第一筛选子单元，用于筛选出所述基矩阵中包含的短环；
所述选取子单元，用于从各所述短环中分别选取一个顶点作为第一消环点；
所述第二筛选子单元，用于依据所述基矩阵的尺寸，从所述子矩阵中筛选出与所述第一消环点匹配的第二消环点；
所述作为子单元，用于将所述第一消环点与所述第二消环点作为所述子矩阵中的消环点。
可选地，所述第一筛选子单元用于依次将所述基矩阵中各非零元作为待检测点；将所述基矩阵中与目标待检测点位于相同行的非零元作为待检测行元素，将所述基矩阵中与所述目标待检测点位于相同列的非零元作为待检测列元素；其中，所述目标检测点为所述待检测点中的任意一个待检测点；判断所述基矩阵中与所述待检测行元素所在行以及所述待检测列元素所在列形成的交点是否存在非零元；在所述基矩阵中与所述待检测行元素所在行以及所述待检测列元素所在列形成的交点存在非零元的情况下，将所述目标检测点以及所述非零元形成的矩阵作为所述基矩阵的短环。
可选地，还包括展示单元；
所述展示单元，用于在所述基矩阵中与所述待检测行元素所在行以及所述待检测列元素所在列形成的交点不存在非零元的情况下，展示基矩阵不符合扩展需求的提示信息。
可选地，所述第二筛选子单元用于在对所述基矩阵进行两倍扩展得到子矩阵的情况下，根据所述基矩阵的总行数和总列数，在所述子矩阵中移动所述第一消环点，以得到第二消环点。
可选地，所述第二筛选子单元用于将所述第一消环点的行数与所述基矩阵的总行数的和值作为消环行；将所述第一消环点的列数与所述基矩阵的总列数的和值作为消环列；将所述第一消环点的所在行、所在列以及所述消环行、所述消环列所构成的交点作为第二消环点。
可选地，还包括解码单元；
所述解码单元，用于在接收到所述对端设备传输的编码数据的情况下，利用所述低密度奇偶校验码对所述编码数据进行解码操作，以得到有效数据。
可选地，所述第二扩展单元包括作为子单元和替换子单元；
所述作为子单元，用于将所述消环后的矩阵作为待扩展矩阵；
所述替换子单元，用于将所述待扩展矩阵中非零元替换为所述消环后的矩阵，将所述消环后的矩阵中零元替换为与所述消环后的矩阵尺寸相同的全零矩阵，以得到第一扩展矩阵；将所述第一扩展矩阵中非零元替换为所述消环后的矩阵，将所述消环后的矩阵中零元替换为与所述消环后的矩阵尺寸相同的全零矩阵，以得到第二扩展矩阵，直至得到的扩展矩阵的尺寸与所述校验矩阵尺寸相同，则结束操作。
本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序以实现如上述基于低密度奇偶校验码的数据传输方法的步骤。
本申请实施例还提供了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基于低密度奇偶校验码的数据传输方法的步骤。
由上述技术方案可以看出，在接收到携带有校验矩阵尺寸和非零元分布情况的编码指令的情况下，获取具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵。短环为四个顶点均为非零元的矩形，基矩阵中包含有短环，为了扩展得到不包含短环的校验矩阵可以先对基矩阵进行成倍扩展，得到子矩阵。依据基矩阵的尺寸以及包含的短环，确定出子矩阵中的消环点。将各消环点中原本的非零元切换为零元，消环点中原本的零元切换为非零元，可以得到消环后的矩阵。依据消环后的矩阵的尺寸以及校验矩阵尺寸，对消环后的矩阵按照设定方式进行扩展，以得到所需的低密度奇偶校验码。利用低密度奇偶校验码对获取的数据进行编码操作，并将编码后的数据传输至对端设备。在该技术方案中，通过构造基矩阵，并对基矩阵进行扩展和消环处理，可以得到不包含短环的低密度奇偶校验码，利用该低密度奇偶校验码对数据进行编解码操作，可以降低数据传输过程产生的误码率，并且提升数据的信噪比。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种基于低密度奇偶校验码的数据传输方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的一种确定子矩阵中消环点的方法的流程图；
图3为本申请实施例提供的一种基于低密度奇偶校验码的数据传输装置的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种电子设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。
接下来，详细介绍本申请实施例所提供的一种基于低密度奇偶校验码的数据传输方法。图1为本申请实施例提供的一种基于低密度奇偶校验码的数据传输方法的流程图，该方法包括：
S101：在接收到携带有校验矩阵尺寸和非零元分布情况的编码指令的情况下，获取具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵。
本申请实施例中，是以规则LDPC码为例，通过消除短环的方式，来构造LDPC码，从而使得利用该LDPC码对数据进行编解码时可以具有较低的误码率。
低密度奇偶校验码（LDPC码）以校验矩阵的形式呈现。非零元分布情况指的是校验矩阵中非零元素在各行各列的分布个数。
在具体实现中，可以采用列重、行重、码率等参数表示非零元的分布情况。其中，列重指的是校验矩阵中每列元素中非零元素的个数，行重指的是校验矩阵中每行元素中非零元素的个数。码率可以基于行重和列重计算得到，码率=（行重-列重）/行重。
在本申请实施例中，可以采用列重、行重、码率中任意两个参数表征非零元分布情况。
以列重和码率为例，在构造基矩阵时，可以根据校验矩阵尺寸、列重和码率，构造相同列重、相同码率并且与校验矩阵尺寸成正整数倍缩小的基矩阵。
以行重和列重为例，在构造基矩阵时，可以根据校验矩阵尺寸、行重和列重，构造相同行重、相同列重并且与校验矩阵尺寸成正整数倍缩小的基矩阵。
以行重和码率为例，在构造基矩阵时，可以根据校验矩阵尺寸、行重和码率，构造相同行重、相同码率并且与校验矩阵尺寸成正整数倍缩小的基矩阵。
除了依据校验矩阵尺寸和非零元分布情况构造基矩阵外，在本申请实施例中，也可以预先构建矩阵库，用于存储多种尺寸和非零元分布情况的基矩阵。在接收到携带有校验矩阵尺寸和非零元分布情况的编码指令时，可以从预先存储的矩阵库中查询将校验矩阵尺寸按照正整数倍缩小的第一备选矩阵；从第一备选矩阵中筛选出与非零元分布情况相同的基矩阵。
在预先存储的矩阵库中无法查询到将校验矩阵尺寸按照正整数倍缩小的第一备选矩阵或者第一备选矩阵中不存在与非零元分布情况相同的基矩阵的情况下，说明矩阵库中不存在匹配的基矩阵，此时可以根据校验矩阵尺寸和非零元分布情况，构造具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵。
在本申请实施例中，短环指的是4环，在矩阵中如果存在四个顶点均为非零元的矩形，则说明存在短环。短环的存在会影响矩阵的性能。
如果只是单纯对不包含短环的基矩阵进行扩展，扩展得到的校验矩阵很有可能仍包含短环。因此在本申请实施例中，需要先构建出具有短环的基矩阵，对该基矩阵进行扩展消环，进一步对消环后的矩阵进行扩展，从而可以保证得到不包含短环的校验矩阵。
因此在构造出基矩阵之后，可以判断基矩阵是否包含短环。在基矩阵不包含短环的情况下，说明构造的基矩阵不符合要求，此时可以依据校验矩阵尺寸和非零元分布情况对基矩阵进行调整，以得到包含短环的基矩阵。在基矩阵包含短环的情况下，可以执行S102即对基矩阵进行成倍扩展，得到子矩阵的步骤。
在构造出具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵之后，为了扩展矩阵库，可以将包含短环的基矩阵及其对应的非零元分布情况存储至矩阵库。
S102：对基矩阵进行成倍扩展，得到子矩阵。
在本申请实施例中，成倍扩展指的是按照基矩阵的尺寸进行两倍以上的整数倍扩展。
在具体实现中，对基矩阵进行两倍扩展即可满足需求，以对基矩阵进行两倍扩展，得到子矩阵为例，可以将基矩阵分别作为待构建的子矩阵中第一对角线的两个元素；将与基矩阵尺寸相同的全零矩阵分别作为第二对角线的元素填充至待构建的子矩阵，以得到子矩阵。
举例说明，假设基矩阵如下：
Figure SMS_1
；
对基矩阵进行两倍扩展，得到的子矩阵如下：
Figure SMS_2
。
S103：依据基矩阵的尺寸以及包含的短环，确定出子矩阵中的消环点。
其中，短环为四个顶点均为非零元的矩形。
以两倍扩展得到子矩阵为例，在本申请实施例中，可以将基矩阵中每个短环中任意一个顶点作为初始消环点，然后在子矩阵中将初始消环点按照基矩阵尺寸进行移动从而得到目标消环点，将这些目标消环点和初始消环点均作为消环点。
S104：将各消环点中原本的非零元切换为零元，消环点中原本的零元切换为非零元，以得到消环后的矩阵。
矩阵中的元素分为零元和非零元，为了将子矩阵的包含的短环消除，并且保证子矩阵中非零元分布情况与校验矩阵非零元分布情况的一致性，在确定出消环点之后，可以将各消环点中原本的非零元切换为零元，消环点中原本的零元切换为非零元，以得到消环后的矩阵。
以S102举例的基矩阵和子矩阵为例，可以将基矩阵中第1行第2列的元素作为初始消环点，基矩阵的尺寸为2行4列，将初始消环点在子矩阵中按照基矩阵尺寸进行移动，可以确定出子矩阵中第1行第6列的元素、第3行第2列的元素、第3行第6列的元素均为目标消环点。通过将消环点中原本的非零元切换为零元，消环点中原本的零元切换为非零元，得到的消环后的矩阵如下：
Figure SMS_3
。
S105：依据消环后的矩阵的尺寸以及校验矩阵尺寸，对消环后的矩阵按照设定方式进行扩展，以得到所需的低密度奇偶校验码。
在本申请实施例中，对消环后的矩阵按照设定方式进行扩展可以是将消环后的矩阵中每一个非零元替换为消环后的矩阵，将每一个零元替换为全零矩阵。通过依次替换的方式，最终得到与校验矩阵尺寸相同的低密度奇偶校验码。
在具体实现中，可以将消环后的矩阵作为待扩展矩阵；将待扩展矩阵中非零元替换为消环后的矩阵，将消环后的矩阵中零元替换为与消环后的矩阵尺寸相同的全零矩阵，以得到第一扩展矩阵。将第一扩展矩阵中非零元替换为消环后的矩阵，将消环后的矩阵中零元替换为与消环后的矩阵尺寸相同的全零矩阵，以得到第二扩展矩阵，直至得到的扩展矩阵的尺寸与校验矩阵尺寸相同，则结束操作。
S106：利用低密度奇偶校验码对获取的数据进行编码操作，并将编码后的数据传输至对端设备。
按照上述操作得到的低密度奇偶校验码不包含短环，因此利用低密度奇偶校验码对获取的数据进行编码操作具有较高的信噪比，降低了数据传输的误码率。
对端设备可以利用该低密度奇偶校验码对编码后的数据进行解密，从而得到有效数据。相应的，对端设备需要向本端设备传输数据时，可以利用该低密度奇偶校验码对所需传输的数据进行编码操作，从而将得到的编码数据传输至本端设备。本端设备在接收到对端设备传输的编码数据的情况下，可以利用低密度奇偶校验码对编码数据进行解码操作，以得到有效数据。
由上述技术方案可以看出，在接收到携带有校验矩阵尺寸和非零元分布情况的编码指令的情况下，获取具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵。短环为四个顶点均为非零元的矩形，基矩阵中包含有短环，为了扩展得到不包含短环的校验矩阵可以先对基矩阵进行成倍扩展，得到子矩阵。依据基矩阵的尺寸以及包含的短环，确定出子矩阵中的消环点。将各消环点中原本的非零元切换为零元，消环点中原本的零元切换为非零元，可以得到消环后的矩阵。依据消环后的矩阵的尺寸以及校验矩阵尺寸，对消环后的矩阵按照设定方式进行扩展，以得到所需的低密度奇偶校验码。利用低密度奇偶校验码对获取的数据进行编码操作，并将编码后的数据传输至对端设备。在该技术方案中，通过构造基矩阵，并对基矩阵进行扩展和消环处理，可以得到不包含短环的低密度奇偶校验码，利用该低密度奇偶校验码对数据进行编解码操作，可以降低数据传输过程产生的误码率，并且提升数据的信噪比。
图2为本申请实施例提供的一种确定子矩阵中消环点的方法的流程图，该方法包括：
S201：筛选出基矩阵中包含的短环。
短环在矩阵中是以四点顶点均为非零元的矩形呈现，在具体实现中，可以依次将基矩阵中各非零元作为待检测点；将基矩阵中与目标待检测点位于相同行的非零元作为待检测行元素，将基矩阵中与目标待检测点位于相同列的非零元作为待检测列元素；其中，目标检测点为待检测点中的任意一个待检测点。
判断基矩阵中与待检测行元素所在行以及待检测列元素所在列形成的交点是否存在非零元。在基矩阵中与待检测行元素所在行以及待检测列元素所在列形成的交点存在非零元的情况下，可以将目标检测点以及非零元形成的矩阵作为基矩阵的短环。
在基矩阵中与待检测行元素所在行以及待检测列元素所在列形成的交点不存在非零元的情况下，说明基矩阵中不包含短环，此时可以展示基矩阵不符合扩展需求的提示信息，以便于用户及时了解基矩阵的构造情况，从而调整基矩阵中零元和非零元的分布，以得到包含短环的基矩阵。
S202：从各短环中分别选取一个顶点作为第一消环点。
基矩阵中包含的短环往往有多个，在本申请实施例中，针对每一个短环，选取该短环中任意一个顶点进行消环处理，即可实现对子矩阵的消环。为了便于描述，可以将每个短环中选取出的一个顶点称作第一消环点。
以构造列重为3，码率为0.4的基矩阵为例，基矩阵的形式如下：
Figure SMS_4
；
基于该基矩阵包含的短环，可以分别将基矩阵中H（1，1）、H（2，11）、H（7，9）、H（4，12）、H（6，13）、H（8，14）和H（9，15）这些元素作为第一消环点。H（1，1）表示基矩阵H中第1行第1列的元素。
S203：依据基矩阵的尺寸，从子矩阵中筛选出与第一消环点匹配的第二消环点。
以对基矩阵进行两倍扩展得到子矩阵为了，在本申请实施例中，可以根据基矩阵的总行数和总列数，在子矩阵中移动第一消环点，以得到第二消环点。
移动第一消环点得到第二消环点的操作流程可以包括将第一消环点的行数与基矩阵的总行数的和值作为消环行，将第一消环点的列数与基矩阵的总列数的和值作为消环列，从而将第一消环点的所在行、所在列以及消环行、消环列所构成的交点作为第二消环点。
S204：将第一消环点与第二消环点作为子矩阵中的消环点。
在得到第一消环点和第二消环点后，可以将第一消环点与第二消环点均作为子矩阵中的消环点。
筛选出的消环点是影响子矩阵非零元分布情况和包含短环情况的元素。
在本申请实施例中，通过筛选出基矩阵中包含的短环，可以确定出造成基矩阵存在短环的第一消环点。依据基矩阵的尺寸，从子矩阵中筛选出影响子矩阵存在短环的第二消环点，通过对这些消环点进行零元和非零元的切换，可以实现对子矩阵的消环，并且保证子矩阵成倍扩展后仍符合校验矩阵的非零元分布情况并且不包含短环。
图3为本申请实施例提供的一种基于低密度奇偶校验码的数据传输装置的结构示意图，包括获取单元31、第一扩展单元32、确定单元33、切换单元34、第二扩展单元35、编码单元36和传输单元37；
获取单元31，用于在接收到携带有校验矩阵尺寸和非零元分布情况的编码指令的情况下，获取具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵；
第一扩展单元32，用于对基矩阵进行成倍扩展，得到子矩阵；
确定单元33，用于依据基矩阵的尺寸以及包含的短环，确定出子矩阵中的消环点；其中，短环为四个顶点均为非零元的矩形；
切换单元34，用于将各消环点中原本的非零元切换为零元，消环点中原本的零元切换为非零元，以得到消环后的矩阵；
第二扩展单元35，用于依据消环后的矩阵的尺寸以及校验矩阵尺寸，对消环后的矩阵按照设定方式进行扩展，以得到所需的低密度奇偶校验码；
编码单元36，用于利用低密度奇偶校验码对获取的数据进行编码操作；
传输单元37，用于将编码后的数据传输至对端设备。
可选地，获取单元用于根据校验矩阵尺寸、列重和码率，构造相同列重、相同码率并且与校验矩阵尺寸成正整数倍缩小的基矩阵。
可选地，获取单元用于根据校验矩阵尺寸、行重和列重，构造相同行重、相同列重并且与校验矩阵尺寸成正整数倍缩小的基矩阵。
可选地，获取单元用于根据校验矩阵尺寸、行重和码率，构造相同行重、相同码率并且与校验矩阵尺寸成正整数倍缩小的基矩阵。
可选地，获取单元包括查询子单元和筛选子单元；
查询子单元，用于从预先存储的矩阵库中查询将校验矩阵尺寸按照正整数倍缩小的第一备选矩阵；
筛选子单元，用于从第一备选矩阵中筛选出与非零元分布情况相同的基矩阵。
可选地，还包括构造单元；
构造单元，用于在预先存储的矩阵库中无法查询到将校验矩阵尺寸按照正整数倍缩小的第一备选矩阵或者第一备选矩阵中不存在与非零元分布情况相同的基矩阵的情况下，根据校验矩阵尺寸和非零元分布情况，构造具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵。
可选地，在根据校验矩阵尺寸和非零元分布情况，构造具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵之后还包括判断单元和调整单元；
判断单元，用于判断基矩阵是否包含短环；在基矩阵包含短环的情况下，触发第一扩展单元执行对基矩阵进行成倍扩展，得到子矩阵的步骤；
调整单元，用于在基矩阵不包含短环的情况下，依据校验矩阵尺寸和非零元分布情况对基矩阵进行调整，以得到包含短环的基矩阵。
可选地，还包括存储单元；
存储单元，用于将包含短环的基矩阵及其对应的非零元分布情况存储至矩阵库。
可选地，第一扩展单元用于对基矩阵进行两倍扩展，得到子矩阵。
可选地，第一扩展单元包括作为子单元和填充子单元；
作为子单元，用于将基矩阵分别作为待构建的子矩阵中第一对角线的两个元素；
填充子单元，用于将与基矩阵尺寸相同的全零矩阵分别作为第二对角线的元素填充至待构建的子矩阵，以得到子矩阵。
可选地，确定单元包括第一筛选子单元、选取子单元、第二筛选子单元和作为子单元；
第一筛选子单元，用于筛选出基矩阵中包含的短环；
选取子单元，用于从各短环中分别选取一个顶点作为第一消环点；
第二筛选子单元，用于依据基矩阵的尺寸，从子矩阵中筛选出与第一消环点匹配的第二消环点；
作为子单元，用于将第一消环点与第二消环点作为子矩阵中的消环点。
可选地，第一筛选子单元用于依次将基矩阵中各非零元作为待检测点；将基矩阵中与目标待检测点位于相同行的非零元作为待检测行元素，将基矩阵中与目标待检测点位于相同列的非零元作为待检测列元素；其中，目标检测点为待检测点中的任意一个待检测点；判断基矩阵中与待检测行元素所在行以及待检测列元素所在列形成的交点是否存在非零元；在基矩阵中与待检测行元素所在行以及待检测列元素所在列形成的交点存在非零元的情况下，将目标检测点以及非零元形成的矩阵作为基矩阵的短环。
可选地，还包括展示单元；
展示单元，用于在基矩阵中与待检测行元素所在行以及待检测列元素所在列形成的交点不存在非零元的情况下，展示基矩阵不符合扩展需求的提示信息。
可选地，第二筛选子单元用于在对基矩阵进行两倍扩展得到子矩阵的情况下，根据基矩阵的总行数和总列数，在子矩阵中移动第一消环点，以得到第二消环点。
可选地，第二筛选子单元用于将第一消环点的行数与基矩阵的总行数的和值作为消环行；将第一消环点的列数与基矩阵的总列数的和值作为消环列；将第一消环点的所在行、所在列以及消环行、消环列所构成的交点作为第二消环点。
可选地，还包括解码单元；
解码单元，用于在接收到对端设备传输的编码数据的情况下，利用低密度奇偶校验码对编码数据进行解码操作，以得到有效数据。
可选地，第二扩展单元包括作为子单元和替换子单元；
作为子单元，用于将消环后的矩阵作为待扩展矩阵；
替换子单元，用于将待扩展矩阵中非零元替换为消环后的矩阵，将消环后的矩阵中零元替换为与消环后的矩阵尺寸相同的全零矩阵，以得到第一扩展矩阵；将第一扩展矩阵中非零元替换为消环后的矩阵，将消环后的矩阵中零元替换为与消环后的矩阵尺寸相同的全零矩阵，以得到第二扩展矩阵，直至得到的扩展矩阵的尺寸与校验矩阵尺寸相同，则结束操作。
图3所对应实施例中特征的说明可以参见图1和图2所对应实施例的相关说明，这里不再一一赘述。
由上述技术方案可以看出，在接收到携带有校验矩阵尺寸和非零元分布情况的编码指令的情况下，获取具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵。短环为四个顶点均为非零元的矩形，基矩阵中包含有短环，为了扩展得到不包含短环的校验矩阵可以先对基矩阵进行成倍扩展，得到子矩阵。依据基矩阵的尺寸以及包含的短环，确定出子矩阵中的消环点。将各消环点中原本的非零元切换为零元，消环点中原本的零元切换为非零元，可以得到消环后的矩阵。依据消环后的矩阵的尺寸以及校验矩阵尺寸，对消环后的矩阵按照设定方式进行扩展，以得到所需的低密度奇偶校验码。利用低密度奇偶校验码对获取的数据进行编码操作，并将编码后的数据传输至对端设备。在该技术方案中，通过构造基矩阵，并对基矩阵进行扩展和消环处理，可以得到不包含短环的低密度奇偶校验码，利用该低密度奇偶校验码对数据进行编解码操作，可以降低数据传输过程产生的误码率，并且提升数据的信噪比。
图4为本申请实施例提供的一种电子设备的结构图，如图4所示，电子设备包括：存储器20，用于存储计算机程序；
处理器21，用于执行计算机程序时实现如上述实施例基于低密度奇偶校验码的数据传输方法的步骤。
本实施例提供的电子设备可以包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。
其中，处理器21可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器21可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器21也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器21可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器21还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器20可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器20还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器20至少用于存储以下计算机程序201，其中，该计算机程序被处理器21加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的基于低密度奇偶校验码的数据传输方法的相关步骤。另外，存储器20所存储的资源还可以包括操作系统202和数据203等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统202可以包括Windows、Unix、Linux等。数据203可以包括但不限于校验矩阵尺寸和非零元分布情况等。
在一些实施例中，电子设备还可包括有显示屏22、输入输出接口23、通信接口24、电源25以及通信总线26。
本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。
可以理解的是，如果上述实施例中的基于低密度奇偶校验码的数据传输方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random AccessMemory，RAM）、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
基于此，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述基于低密度奇偶校验码的数据传输方法的步骤。
本发明实施例所述计算机可读存储介质的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
以上对本申请实施例所提供的一种基于低密度奇偶校验码的数据传输方法、装置、设备和计算机可读存储介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
以上对本申请所提供的一种基于低密度奇偶校验码的数据传输方法、装置、设备和计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (17)

1.一种基于低密度奇偶校验码的数据传输方法，其特征在于，包括：
在接收到携带有校验矩阵尺寸和非零元分布情况的编码指令的情况下，获取具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵；
对所述基矩阵进行成倍扩展，得到子矩阵；
依据所述基矩阵的尺寸以及包含的短环，确定出所述子矩阵中的消环点；其中，所述短环为四个顶点均为非零元的矩形；
将各所述消环点中原本的非零元切换为零元，消环点中原本的零元切换为非零元，以得到消环后的矩阵；
依据所述消环后的矩阵的尺寸以及所述校验矩阵尺寸，对所述消环后的矩阵按照设定方式进行扩展，以得到所需的低密度奇偶校验码；
利用所述低密度奇偶校验码对获取的数据进行编码操作，并将编码后的数据传输至对端设备；
所述依据所述基矩阵的尺寸以及包含的短环，确定出所述子矩阵中的消环点包括：筛选出所述基矩阵中包含的短环；从各所述短环中分别选取一个顶点作为第一消环点；在对所述基矩阵进行两倍扩展得到子矩阵的情况下，将所述第一消环点的行数与所述基矩阵的总行数的和值作为消环行；将所述第一消环点的列数与所述基矩阵的总列数的和值作为消环列；将所述第一消环点的所在行、所在列以及所述消环行、所述消环列所构成的交点作为第二消环点；将所述第一消环点与所述第二消环点作为所述子矩阵中的消环点。
2.根据权利要求1所述的基于低密度奇偶校验码的数据传输方法，其特征在于，所述在接收到携带有校验矩阵尺寸和非零元分布情况的编码指令的情况下，获取具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵包括：
根据所述校验矩阵尺寸、列重和码率，构造相同列重、相同码率并且与所述校验矩阵尺寸成正整数倍缩小的基矩阵。
3.根据权利要求1所述的基于低密度奇偶校验码的数据传输方法，其特征在于，所述在接收到携带有校验矩阵尺寸和非零元分布情况的编码指令的情况下，获取具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵包括：
根据所述校验矩阵尺寸、行重和列重，构造相同行重、相同列重并且与所述校验矩阵尺寸成正整数倍缩小的基矩阵。
4.根据权利要求1所述的基于低密度奇偶校验码的数据传输方法，其特征在于，所述在接收到携带有校验矩阵尺寸和非零元分布情况的编码指令的情况下，获取具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵包括：
根据所述校验矩阵尺寸、行重和码率，构造相同行重、相同码率并且与所述校验矩阵尺寸成正整数倍缩小的基矩阵。
5.根据权利要求1所述的基于低密度奇偶校验码的数据传输方法，其特征在于，所述在接收到携带有校验矩阵尺寸和非零元分布情况的编码指令的情况下，获取具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵包括：
从预先存储的矩阵库中查询将所述校验矩阵尺寸按照正整数倍缩小的第一备选矩阵；
从所述第一备选矩阵中筛选出与所述非零元分布情况相同的基矩阵。
6.根据权利要求5所述的基于低密度奇偶校验码的数据传输方法，其特征在于，还包括：
在预先存储的矩阵库中无法查询到将所述校验矩阵尺寸按照正整数倍缩小的第一备选矩阵或者所述第一备选矩阵中不存在与所述非零元分布情况相同的基矩阵的情况下，根据所述校验矩阵尺寸和非零元分布情况，构造具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵。
7.根据权利要求6所述的基于低密度奇偶校验码的数据传输方法，其特征在于，在所述根据所述校验矩阵尺寸和非零元分布情况，构造具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵之后还包括：
判断所述基矩阵是否包含短环；
在所述基矩阵不包含短环的情况下，依据所述校验矩阵尺寸和非零元分布情况对所述基矩阵进行调整，以得到包含短环的基矩阵；
在所述基矩阵包含短环的情况下，执行所述对所述基矩阵进行成倍扩展，得到子矩阵的步骤。
8.根据权利要求7所述的基于低密度奇偶校验码的数据传输方法，其特征在于，在所述根据所述校验矩阵尺寸和非零元分布情况，构造具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵之后还包括：
将包含短环的基矩阵及其对应的非零元分布情况存储至所述矩阵库。
9.根据权利要求1所述的基于低密度奇偶校验码的数据传输方法，其特征在于，所述对所述基矩阵进行成倍扩展，得到子矩阵包括：
对所述基矩阵进行两倍扩展，得到子矩阵。
10.根据权利要求9所述的基于低密度奇偶校验码的数据传输方法，其特征在于，所述对所述基矩阵进行两倍扩展，得到子矩阵包括：
将所述基矩阵分别作为待构建的子矩阵中第一对角线的两个元素；
将与所述基矩阵尺寸相同的全零矩阵分别作为第二对角线的元素填充至所述待构建的子矩阵，以得到子矩阵。
11.根据权利要求1所述的基于低密度奇偶校验码的数据传输方法，其特征在于，所述筛选出所述基矩阵中包含的短环包括：
依次将所述基矩阵中各非零元作为待检测点；
将所述基矩阵中与目标待检测点位于相同行的非零元作为待检测行元素，将所述基矩阵中与所述目标待检测点位于相同列的非零元作为待检测列元素；其中，所述目标检测点为所述待检测点中的任意一个待检测点；
判断所述基矩阵中与所述待检测行元素所在行以及所述待检测列元素所在列形成的交点是否存在非零元；
在所述基矩阵中与所述待检测行元素所在行以及所述待检测列元素所在列形成的交点存在非零元的情况下，将所述目标检测点以及所述非零元形成的矩阵作为所述基矩阵的短环。
12.根据权利要求11所述的基于低密度奇偶校验码的数据传输方法，其特征在于，还包括：
在所述基矩阵中与所述待检测行元素所在行以及所述待检测列元素所在列形成的交点不存在非零元的情况下，展示基矩阵不符合扩展需求的提示信息。
13.根据权利要求1所述的基于低密度奇偶校验码的数据传输方法，其特征在于，在所述依据所述消环后的矩阵的尺寸以及所述校验矩阵尺寸，对所述消环后的矩阵按照设定方式进行扩展，以得到所需的低密度奇偶校验码之后还包括：
在接收到所述对端设备传输的编码数据的情况下，利用所述低密度奇偶校验码对所述编码数据进行解码操作，以得到有效数据。
14.根据权利要求1至13任意一项所述的基于低密度奇偶校验码的数据传输方法，其特征在于，所述依据所述消环后的矩阵的尺寸以及所述校验矩阵尺寸，对所述消环后的矩阵按照设定方式进行扩展，以得到所需的低密度奇偶校验码包括：
将所述消环后的矩阵作为待扩展矩阵；
将所述待扩展矩阵中非零元替换为所述消环后的矩阵，将所述消环后的矩阵中零元替换为与所述消环后的矩阵尺寸相同的全零矩阵，以得到第一扩展矩阵；
将所述第一扩展矩阵中非零元替换为所述消环后的矩阵，将所述消环后的矩阵中零元替换为与所述消环后的矩阵尺寸相同的全零矩阵，以得到第二扩展矩阵，直至得到的扩展矩阵的尺寸与所述校验矩阵尺寸相同，则结束操作。
15.一种基于低密度奇偶校验码的数据传输装置，其特征在于，包括获取单元、第一扩展单元、确定单元、切换单元、第二扩展单元、编码单元和传输单元；
所述获取单元，用于在接收到携带有校验矩阵尺寸和非零元分布情况的编码指令的情况下，获取具有相同非零元分布情况并且尺寸按照正整数倍缩小的基矩阵；
所述第一扩展单元，用于对所述基矩阵进行成倍扩展，得到子矩阵；
所述确定单元，用于依据所述基矩阵的尺寸以及包含的短环，确定出所述子矩阵中的消环点；其中，所述短环为四个顶点均为非零元的矩形；
所述切换单元，用于将各所述消环点中原本的非零元切换为零元，消环点中原本的零元切换为非零元，以得到消环后的矩阵；
所述第二扩展单元，用于依据所述消环后的矩阵的尺寸以及所述校验矩阵尺寸，对所述消环后的矩阵按照设定方式进行扩展，以得到所需的低密度奇偶校验码；
所述编码单元，用于利用所述低密度奇偶校验码对获取的数据进行编码操作；
所述传输单元，用于将编码后的数据传输至对端设备；
所述确定单元包括第一筛选子单元、选取子单元、第二筛选子单元和作为子单元；所述第一筛选子单元，用于筛选出所述基矩阵中包含的短环；所述选取子单元，用于从各所述短环中分别选取一个顶点作为第一消环点；所述第二筛选子单元，用于在对所述基矩阵进行两倍扩展得到子矩阵的情况下，将所述第一消环点的行数与所述基矩阵的总行数的和值作为消环行；将所述第一消环点的列数与所述基矩阵的总列数的和值作为消环列；将所述第一消环点的所在行、所在列以及所述消环行、所述消环列所构成的交点作为第二消环点；所述作为子单元，用于将所述第一消环点与所述第二消环点作为所述子矩阵中的消环点。
16.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1至14任意一项所述基于低密度奇偶校验码的数据传输方法的步骤。
17.一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14任意一项所述基于低密度奇偶校验码的数据传输方法的步骤。
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