深空通信下噴泉碼及其級聯(lián)編譯碼技術研究.pdf

1、伴隨著數(shù)字噴泉技術在多媒體通信和深空通信下的推廣，數(shù)字噴泉技術日趨走向成熟，其無碼率和無反饋信息的特點在廣播類信道下的優(yōu)勢也越來越明顯。本論文以數(shù)字噴泉編碼為研究對象，對噴泉碼的編譯碼設計和改進以及在實際環(huán)境下的應用進行了研究，對噴泉碼的理論和實際應用都具有一定的貢獻，主要的研究成果包括以下幾個方面：
　　首先，介紹了課題的研究背景和來源，對數(shù)字噴泉碼的發(fā)展進行了介紹，并介紹了依次出現(xiàn)的數(shù)字噴泉碼，對于目前應用比較廣泛的LT碼、R

2、aptor碼給出了具體的編譯碼步驟，為后面LT碼的研究奠定了基礎。
　　其次，通過對LT碼編譯碼過程的研究，確定生成矩陣的結構在一定程度上決定了碼字的性能和編譯碼的復雜度，而生成矩陣主要由度分布函數(shù)和自身結構的影響。因此分析了各種不同的度分布下的噴泉碼的性能，并考慮了影響生成矩陣結構的因素，對全選、隨機和平均的節(jié)點分布進行了性能分析，同時針對小環(huán)在生成矩陣中帶來的反饋影響，提出了采用PEG算法消除生成矩陣中的短小環(huán)，并采用較為平均

3、的度完成節(jié)點的全覆蓋，從而得到更好的生成矩陣，提高譯碼成功率，有效提高了數(shù)字噴泉系統(tǒng)的可靠性。
　　再次，對于噴泉碼的譯碼算法進行分析，使用類似LDPC譯碼的迭代算法對LT譯碼算法進行分析，并對系統(tǒng)的LT碼進行了軟譯碼的系統(tǒng)仿真，給噴泉碼的譯碼方法提供了新的思路。
　　最后，從噴泉碼的應用范圍出發(fā)，傳統(tǒng)的LT碼只能應用于刪除信道下，在非刪除信道下其性能表現(xiàn)較差，為了能夠將噴泉碼應用于非刪除信道，采用級聯(lián)的方式來解決，通過級聯(lián)