數(shù)字噴泉碼及其在綠色通信中的應(yīng)用研究.pdf

1、面對(duì)日益豐富的網(wǎng)絡(luò)信息資源和多元化的服務(wù)提供方式，在多數(shù)情況下都存在大規(guī)模的數(shù)據(jù)傳輸情形。這樣，對(duì)于信息的傳輸機(jī)制提出了新的挑戰(zhàn)，而其中的信道編碼是很關(guān)鍵的一環(huán)，需要同時(shí)考慮不同用戶的不同需求，這就需要有一種擴(kuò)展性與兼容性都很強(qiáng)的編碼方式。數(shù)字噴泉碼正是在此背景下應(yīng)運(yùn)而生。同時(shí)，面對(duì)全球日益增長(zhǎng)的能源消耗以及所帶來(lái)的社會(huì)環(huán)境嚴(yán)重惡化等問(wèn)題，對(duì)整個(gè)通信行業(yè)也提出了新的要求。必須構(gòu)建一種高效且生態(tài)環(huán)保的新通信體系以及延伸的整個(gè)通信產(chǎn)業(yè)鏈，這

2、也給綠色通信的興起帶來(lái)了契機(jī)。
　　本文首先探索了數(shù)字噴泉碼中的LT碼的性能。將LT碼擴(kuò)展應(yīng)用到了AWGN信道下，提出了一種類(lèi)似于LDPC碼的BP譯碼方法；同時(shí)針對(duì)LT碼度分布對(duì)于原始數(shù)據(jù)全覆蓋性問(wèn)題，提出了全局優(yōu)化選擇的編碼方案，并改進(jìn)優(yōu)化了生成矩陣G中度為2的編碼包，加入了去四環(huán)機(jī)制，這樣對(duì)于LT碼在較低譯碼代價(jià)下的譯碼成功率有明顯的提高。對(duì)于Raptor碼，探索了3GPP MBMS標(biāo)準(zhǔn)中系統(tǒng)Raptor碼的具體編譯碼流程，并

3、給出了仿真結(jié)果，對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)Raptor碼較LT碼的性能有了更進(jìn)一步的提升，但付出的代價(jià)確實(shí)更高的編碼復(fù)雜度。
　　其次，借助于WSNs中的MFSK調(diào)制系統(tǒng)模型，首次深層次分析了LT碼的能耗問(wèn)題，并對(duì)比分析了采用LT碼編碼的MFSK調(diào)制方式與采用其他編碼（BCH碼和卷積碼）的MFSK調(diào)制方式以及未采用編碼的MFSK調(diào)制方式的能量消耗。研究發(fā)現(xiàn)，采用LT碼的方案與其他方案存在一個(gè)臨界距離d，當(dāng)dd時(shí)，未采用編碼的MFSK調(diào)制方式具有