噴泉碼編譯碼器的設(shè)計(jì)及算法研究.pdf

1、在各種信道下傳輸數(shù)據(jù)都可能因?yàn)槎喾N問(wèn)題導(dǎo)致數(shù)據(jù)包無(wú)法到達(dá)接收端,或者接收到的數(shù)據(jù)包因校驗(yàn)不匹配等原因而無(wú)法譯碼,這兩種情況都可視其為丟失,所以任何信道都有其自身的刪除概率,都可視為廣義的刪除信道。為了提高信道傳輸?shù)目煽啃?采用傳統(tǒng)的差錯(cuò)重傳技術(shù)會(huì)導(dǎo)致大量的時(shí)延;采用傳統(tǒng)的糾錯(cuò)碼,因其碼率固定,所以對(duì)多變信道的適應(yīng)性不強(qiáng),且算法復(fù)雜度很大。數(shù)字噴泉碼無(wú)碼率特性解決了對(duì)多變信道的適應(yīng)性問(wèn)題,還避免了反饋重傳,并且其算法復(fù)雜度很低。只要接收端

2、接收到足夠的大于源數(shù)據(jù)包量的編碼包,就可以無(wú)差錯(cuò)譯碼?，F(xiàn)代無(wú)線通信追求數(shù)據(jù)的高速傳輸,噴泉碼就可有效地保證傳輸?shù)目煽啃?。不僅在無(wú)線多媒體傳輸方面,在大容量存儲(chǔ)、深空通信等方面都有很可觀的應(yīng)用前景。
　　本文主要研究目前最受關(guān)注的兩種噴泉碼——LT碼和Raptor碼。實(shí)現(xiàn)了LT碼的編譯碼器的設(shè)計(jì),采用兩種度分布算法:理想孤波度分布和魯棒孤波分布,通過(guò)仿真對(duì)比兩者對(duì)LT碼性能的影響。在此基礎(chǔ)上，級(jí)聯(lián) LDPC碼作為預(yù)編碼,即 Rapt

3、or碼,仿真表明其比 LT碼的性能更佳,譯碼失敗概率降低,但是所用時(shí)間成倍的增加,較適合信道容量有限的傳輸環(huán)境。通過(guò)對(duì)兩種編碼的性能分析,發(fā)現(xiàn)度分布對(duì)編譯碼的影響很大,在此基礎(chǔ)上，對(duì)魯棒孤波度分布算法進(jìn)行了改進(jìn)。首先去除度值較大的編碼包,降低了編譯碼算法的復(fù)雜程度;其次添加度為1的編碼包,增加了譯碼開(kāi)啟鑰匙;最后查找編碼生成矩陣中沒(méi)有被覆蓋的源數(shù)據(jù)包,重新賦值,保證源數(shù)據(jù)包的全覆蓋率,從而提高了譯碼成功概率。理論分析和仿真結(jié)果表明,改進(jìn)