AWGN信道下無速率碼編譯碼算法研究.pdf

1、隨著無線通信的快速發(fā)展，移動通信業(yè)務對信息傳輸?shù)目煽啃蕴岢隽烁叩囊?。信道編碼技術作為保證信息傳輸可靠性的重要技術手段之一，其在復雜無線通信環(huán)境及多樣化業(yè)務數(shù)據(jù)傳輸中也面臨愈加艱巨的挑戰(zhàn)。尤其是隨著移動通信進入3G以后，發(fā)展到目前的4G階段以來，移動多媒體業(yè)務也進入快速發(fā)展階段。而傳統(tǒng)的自動反饋重傳機制，已難以滿足復雜無線通信環(huán)境下的移動多媒體業(yè)務的廣播多播服務的高效可靠傳輸?；诖?，針對刪除信道上的組播服務而提出的無速率噴泉碼在3G

2、、4G移動通信多媒體業(yè)務中得到廣泛應用。噴泉碼的發(fā)送端不需要知道信道狀態(tài)，連續(xù)不斷地發(fā)送編碼數(shù)據(jù)包，直到發(fā)送端接收到來自廣播或組播的所有接收端的反饋后停止發(fā)送，由此避免了處理各個用戶的重傳請求而導致的擁塞。本文在研究現(xiàn)有的信道編碼技術及噴泉碼編譯碼算法的基礎上，重點研究AWGN信道下噴泉碼的編譯碼優(yōu)化算法。在保持原有編譯碼復雜度的基礎上設計適合AWGN信道的編碼優(yōu)化算法，并利用外部信息轉移圖（EXIT）優(yōu)化特定譯碼冗余開銷下的度分布，探

3、索噴泉碼在AWGN信道下的新技術。本論文的主要工作包含以下三個方面：
　　首先，利用EXIT分析推導不同譯碼冗余時噴泉碼輸出節(jié)點及輸入節(jié)點度分布的關系，獲得保證特定譯碼成功率時，輸出節(jié)點及輸入節(jié)點度分布的約束條件，然后使用線性規(guī)劃方法，優(yōu)化不同譯碼冗余時噴泉碼的輸出節(jié)點度分布，得到相應譯碼冗余時使比特錯誤率最低的輸出節(jié)點度分布。由此，可在實時傳輸過程中，改變譯碼冗余的同時，使用相應的輸出節(jié)點度分布，降低比特錯誤率，保證信息傳輸?shù)目?/p>

4、靠性。
　　其次，基于AWGN信道下噴泉碼的比特錯誤率下界公式推導影響噴泉碼可譯碼性能的關鍵因素，即輸入節(jié)點的度分布，這是由于參與編碼次數(shù)較少的輸入節(jié)點，容易因為其對應編碼包的傳輸失敗而導致無法恢復整個碼字。基于此，提出一種新的編碼算法，通過在每一次的編碼過程中優(yōu)先選擇當前度小的輸入節(jié)點，使得編碼結束后所有輸入節(jié)點的度近似相等，然后，與第二章利用EXIT分析所提出的優(yōu)化輸出節(jié)點度分布進行聯(lián)合，對原始信息進行編碼。仿真結果表明，優(yōu)化