基于可分组设计的部分重复码研究

朱兵; 李挥; 陈俊; 侯韩旭; 周泰

doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2015038

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

基于可分组设计的部分重复码研究

学术论文 | 更新时间：2024-06-05

- 基于可分组设计的部分重复码研究
- Research on fractional repetition codes based on group divisible designs
- 通信学报 2015年36卷第2期页码：98-105
- 作者机构：
  
  北京大学深圳研究生院大数据技术研究院深圳融合网络集成播控技术工程实验室，广东深圳 518055
- 作者简介：
  
  [ "朱兵（1990-），男，安徽庐江人，北京大学深圳研究生院博士生，主要研究方向为网络编码、分布式存储系统等。" ]
  [ "李挥（1964-），男，广东潮州人，博士，北京大学深圳研究生院教授、博士生导师，主要研究方向为三网合一流媒体云计算网络视频关键技术、下一代网络体系结构、网络路由和宽带交换结构、网络编码理论及其应用、嵌入式系统开发。" ]
  [ "陈俊（1990-），男，广东揭阳人，北京大学深圳研究生院硕士生，主要研究方向为分布式存储编码及实现。" ]
  [ "侯韩旭（1987-），男，安徽砀山人，北京大学深圳研究生院博士生，主要研究方向为网络编码、分布式存储系统等。" ]
  [ "周秦（1989-），男，河北邢台人，北京大学深圳研究生院硕士生，主要研究方向为分布式存储系统。" ]
- 基金信息：
  
  国家重点基础研究发展计划（“973”计划）基金资助项目;The National Basic Research Program of China (973Program)(2012CB315904);国家自然科学基金资助项目(61179028);广东省自然基金资助项目(S2013020012822);深圳市基础研究基金资助项目(JCYJ20140417144423192);深圳基础研究基金资助项目(JCYJ20130331144502026)
- DOI：10.11959/j.issn.1000-436x.2015038
  中图分类号： TP393
- 网络出版日期：2015-02，
  
  纸质出版日期：2015-02-25
- 稿件说明：
移动端阅览
朱兵, 李挥, 陈俊, 等. 基于可分组设计的部分重复码研究[J]. 通信学报, 2015,36(2):98-105.

Bing ZHU, Hui LI, Jun CHEN, et al. Research on fractional repetition codes based on group divisible designs[J]. Journal on communications, 2015, 36(2): 98-105.
朱兵, 李挥, 陈俊, 等. 基于可分组设计的部分重复码研究[J]. 通信学报, 2015,36(2):98-105. DOI： 10.11959/j.issn.1000-436x.2015038.

Bing ZHU, Hui LI, Jun CHEN, et al. Research on fractional repetition codes based on group divisible designs[J]. Journal on communications, 2015, 36(2): 98-105. DOI： 10.11959/j.issn.1000-436x.2015038.

摘要

针对最小带宽再生情形下的有效修复问题，提出了一种新型部分重复（FR

fractional repetition）码设计。该设计由外部最大距离可分（MDS

maximum distance separable）码和内部重复码组成，称为 GDDBFR（group divisible design based FR）码，可以达到随机访问模式下的系统存储容量，并且能够在很大范围内选择构造参数。理论分析指出，尽管 GDDBFR 码采用基于表格的修复方式，但通常具有大量的节点修复选择方案。此外，实验结果表明，与传统的RS（Reed-Solomon）码和再生码相比，GDDBFR码可以显著地减少失效修复时间。

Abstract

A novel design of FR (fractional repetition) codes was proposed which aims at providing efficient repair at the minimum bandwidth regenerating point.The design consisted of an outer MDS (maximum distance separable) code and an inner repetition code

called GDDBFR (group divisible design based FR) codes.The proposed codes can achieve the system storage capacity under the random access model and are available for a wide range of parameters.Despite of the table-based repair

theoretical analysis identifies that GDDBFR codes generally have large node repair alternatives.Furthermore

experimental results show that GDDBFR codes can significantly reduce the failure repair time when compared with legacy RS (Reed-Solomon) codes and regenerating codes in the domain.

关键词

Keywords

references

GHEMAWAT S , GOBIOFF H , LEUNG S . The Google file system [A ] . The 19th ACM Symposium on Operating Systems Principles [C ] . Lake George,New York,USA , 2003 . 29 - 43 .

DIMAKIS A G , RAMCHANDRAN K , WU Y , et al . A survey on network codes for distributed storage [J ] . Proceedings of the IEEE , 2011 , 99 ( 3 ): 476 - 489 .

FAN B , TANTISIRIROJ W , XIAO L , et al . Diskreduce:Replication as a Prelude to Erasure Coding in Data-Intensive Scalable Computing [R ] . Parallel Data Laboratory,Carnegie Mellon University [C ] . Pittsburgh,PA,USA , 2011 .

DIMAKIS A G , GODFREY P B , WU Y , et al . Network coding for distributed storage systems [J ] . IEEE Transactions on Information Theory , 2010 , 56 ( 9 ): 4539 - 4551 .

RASHMI K V , SHAH N B , KUMAR P V . Optimal exact-regenerating codes for distributed storage at the MSR and MBR points via a product-matrix construction [J ] . IEEE Transactions on Information Theory , 2011 57 ( 8 ): 5227 - 5239 .

RASHMI K V , SHAH N B , KUMAR P V , et al . Explicit construction of optimal exact regenerating codes for distributed storage [A ] . The 47th Annual Allerton Conference on Communication,Control,and Computing [C ] . Monticello,IL,USA , 2009 . 1243 - 1249 .

RASHMI K V , SHAH N B , KUMAR P V , et al . Explicit and optimal exact-regenerating codes for the minimum-bandwidth point in distributed storage [A ] . IEEE International Symposium on Information Theory Proceedings [C ] . Austin,TX,USA , 2010 . 1938 - 1942 .

VENKATESAN V . Fast Rebuilds in Distributed Storage Systems Using Network Coding [R ] . Zurich Research Laboratory , IBM Research GmbH,Zurich , 2009 .

ROUAYHEB S E , RAMCHANDRAN K . Fractional repetition codes for repair in distributed storage systems [A ] . The 48th Annual Allerton Conference on Communication,Control,and Computing [C ] . Allerton,IL,USA , 2010 . 1510 - 1517 .

PAWAR S , NOORSHAMS N , ROUAYHEB S E , et al . Dress codes for the storage cloud:simple randomized constructions [A ] . IEEE International Symposium on Information Theory Proceedings [C ] ..St. Petersburg,Russia , 2011 . 2338 - 2342 .

KOO J , GILL J . Scalable constructions of fractional repetition codes in distributed storage systems [A ] . The 49th Annual Allerton Conference on Communication,Control,and Computing [C ] . Monticello,IL,USA , 2011 . 1366 - 1373 .

OLMEZ O , RAMAMOORTHY A . Repairable replication-based storage systems using resolvable designs [A ] . The 50th Annual Allerton Conference on Communication,Control,and Computing [C ] . Monticello,IL,USA , 2012 . 1174 - 1181 .

COLBOURN C J , DINITZ J H . Handbook of Combinatorial Designs,Second Edition [M ] . Chapman and Hall/CRC , 2006 .

浏览量

894

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

暂无数据