深空通信下噴泉碼及其級聯(lián)編譯碼技術(shù)研究.pdf

1、伴隨著數(shù)字噴泉技術(shù)在多媒體通信和深空通信下的推廣，數(shù)字噴泉技術(shù)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(shè)計和改進(jìn)以及在實際環(huán)境下的應(yīng)用進(jìn)行了研究，對噴泉碼的理論和實際應(yīng)用都具有一定的貢獻(xiàn)，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(jìn)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(yīng)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(chǔ)。
　　其次，通過對LT碼編譯碼過程的研究，確定生成矩陣的結(jié)構(gòu)在一定程度上決定了碼字的性能和編譯碼的復(fù)雜度，而生成矩陣主要由度分布函數(shù)和自身結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的因素，對全選、隨機(jī)和平均的節(jié)點分布進(jìn)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(jìn)行分析，使用類似LDPC譯碼的迭代算法對LT譯碼算法進(jìn)行分析，并對系統(tǒng)的LT碼進(jìn)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(yīng)用范圍出發(fā)，傳統(tǒng)的LT碼只能應(yīng)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?qū)娙a應(yīng)用于非刪除信道，采用級聯(lián)的方式來解決，通過級聯(lián)