噴泉碼技術(shù)的研究.pdf

1、數(shù)字噴泉碼是一類碼率不受限的糾刪碼（rateless erasure codes），即從原始數(shù)據(jù)分組編碼產(chǎn)生的編碼分組序列是無(wú)限的，而且可以在線產(chǎn)生這些編碼分組，其應(yīng)用不受信道變化的限制，接收端只要接收到足夠多的編碼分組就可以恢復(fù)出原始信息而不需要重傳。目前，數(shù)字噴泉碼在可靠多播傳輸、多源下載和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等方面的研究都受到了普遍關(guān)注。另外，數(shù)字噴泉編碼技術(shù)還可應(yīng)用到廣播傳輸、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中。作為一種逼近容量限的編碼方法，數(shù)字噴泉

2、碼在學(xué)術(shù)界得到了高度重視，已成為目前國(guó)際上研究的熱點(diǎn)。在此背景下，本文著力于對(duì)噴泉碼進(jìn)行研究。
　　 本文主要研究了現(xiàn)階段噴泉碼的兩種最有效的實(shí)現(xiàn)——LT碼和Raptor碼的編譯碼原理及算法，側(cè)重于LT碼的編譯碼研究。由于在LT碼中，度分布直接決定了LT碼的編譯碼效果，因此本文詳細(xì)分析了LT碼中常見(jiàn)的度分布，包括均勻分布、理想孤立子分布和魯棒孤立子分布，仿真實(shí)現(xiàn)了LT碼的編譯碼過(guò)程。由于Raptor碼是在LT碼的基礎(chǔ)上加上了一層

3、預(yù)編碼技術(shù)，本文采用LDPC碼作為預(yù)編碼，仿真比較了LT碼和Raptor的譯碼性能，說(shuō)明了經(jīng)過(guò)預(yù)編碼處理的Raptor碼比僅采用魯棒孤立子度分布的LT碼性能更好。為了方便比較并減小譯碼復(fù)雜度，本文的譯碼統(tǒng)一采用了MP算法，通過(guò)CDF圖、均值、最大值和標(biāo)準(zhǔn)差等方式對(duì)采用不同度分布的LT碼譯碼性能進(jìn)行了比較。最后通過(guò)仿真，發(fā)現(xiàn)度分布仍然存在問(wèn)題并對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)。為了說(shuō)明改進(jìn)算法的效果，本文首先在無(wú)噪聲條件下對(duì)譯碼性能進(jìn)行了仿真，通過(guò)比較得出