一种改进的LT码的度分布设计
发布时间：2021-03-27 17:20
当今社会随着无线通信技术的不断发展,人们对通信质量的要求也越来越高,但是无线信道容易遭受噪声干扰,使信息在传输过程中发生错误,保证信息传输的可靠性是现代通信技术研究的重要内容。喷泉码作为译码开销冗余较小、编译码简单的纠错码,现如今受到大家关注,然而传统的喷泉码由于度分布设计的原因存在短码长的译码开销较大的情况。针对这一问题,本论文以LT码为研究对象,对其鲁棒孤波分布（RSD）度分布进行优化,以达到进一步降低短码长LT码的译码开销和译码复杂度的目的。度分布函数是影响喷泉码译码开销的主要因素,传统的LT码在设计时,首先依据MP译码方法获取ISD度分布,但是较低度1概率在译码过程容易消失增加译码开销,由此加入增强鲁棒因子增加度1及其它低度的概率分布得到RSD度分布,度1的概率分布设计成为影响译码开销的关键。为了进一步降低短码长喷泉码的译码开销,本文提出一种新的度分布设计方法,即根据信源原始符号长度与度1的概率分布对译码性能的影响,寻找低译码开销的新的度分布函数。本文针对信源长度为k的码长,选取RSD度分布函数进行LT编码,提出通过逐步搜索的方法逐步调整低度的概率使LT码的译码开销达到最小。首...
【文章来源】：辽宁工业大学辽宁省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同k对应的译码开销Fig.3.1Differentkcorrespondingdecodingcosts针对这一情况，首先分析LT码度分布的设计思路
Fig. 3.2 Degree 1 distribution curve as k varies图 3.1 可知，RSD 度分布适用于对消息码长较大的信源符号进行编码，当近于无穷大时，其译码开销趋近于 1，但是当信源消息码长较短时候，其以全面的覆盖源数据符号，但编码符号度较低的数量依旧不足，容易造成致译码开销较大。因此，RSD 度分布函数在短码长中的喷泉码不适合使用文提出依据不同的原始符号长度 k，对较小的 k 的范围对传统的 RSD 中的 τ ( d)中的低度分别引入增强系数1ψ ( k)、2ψ ( k)来增加其度 1、度 2 的概率码的译码开销，即根据式（2.11）得到关于 k 的的优化增强鲁棒因子 ' ( kτ d121( ) 11( ) 2' ( ) 13, , ( / 1)ksk dk dsk dk dd sd k sk dsψψτ = = = = L
Fig. 3.4 Change the size of the degree 2 enhancement coefficient ψ toget the decoding cost when k=500于传统的 RSD 的度 2 的概率为 0.4725 左右，几乎接近于 0.5，所以大幅度率，对译码开销的降低幅度并不是很大，尤其是在码长 k=100~500 时译码，所以本文只搜索 k=500~2000 范围内的度 2 的增强系数。在修正度 1 的基码长为 k=500~1000 时增加度为 2 的概率。先分别选取 k=500，600，700，800，900，1000，通过搜索找到最佳的译 前的系数，度为 2 前的系数为 1.47，1.5，1.5，1.5，1.5，1.5。实验结果表几乎是定值 1.5。续对输入码长为 k=1001~2000 时通过搜索得到度 2 的增强系数，实验结3.5 所示。表 3.4 搜索k=1001~1500 不同k值得到最佳译码开销时度 2 的增强系数Tab. 3.4 Search for different k values to get the best decoding overhead degree 2enhancement factor when k=1001~1500
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种改进的基于部分信息喷泉码度分布设计[J]. 牛芳琳,李宝明,陈付亮,王洪玉,祝开艳. 电子学报. 2016(02)
[2]基于短码长的喷泉码度分布设计[J]. 敖珺,卢亚军,马春波. 计算机与数字工程. 2015(12)
[3]基于度分布合并和可译集优化的LT码度分布设计方案[J]. 雷维嘉,张梦,谢显中. 电子学报. 2015(04)
[4]基于规则变量节点度LT码的协作传输[J]. 祝开艳,王洪玉,孙文珠,宋维波. 系统工程与电子技术. 2015(05)
[5]一种规则变量节点度LT Codes编码方案[J]. 孙文珠,王洪玉,祝开艳,王洁,唐震洲. 电子学报. 2014(10)
[6]LT码截短度分布对译码性能影响的研究[J]. 周琳凯,刁鸣. 应用科技. 2013(02)
[7]级联码中的高码率短码长SLT码设计[J]. 刘晓健,孙小钧. 系统工程与电子技术. 2013(03)
[8]基于随机置换展开与停止集的LT码联合编译码算法[J]. 焦健,杨志华,顾术实,周洁,张钦宇. 通信学报. 2013(02)
[9]基于软译码的系统LT码及其无线信道应用[J]. 沈桂华,黄建国,何成兵. 科学技术与工程. 2012(31)
[10]基于新型随机度分布的压缩喷泉码[J]. 陈月云,刘伟. 电子与信息学报. 2012(05)
博士论文
[1]联合信道编码的单反馈转移LT码[D]. 牛芳琳.大连理工大学 2015
硕士论文
[1]LT码的度分布设计及译码算法研究[D]. 王新泽.西安电子科技大学 2014
[2]喷泉码度分布优化和LT码译码算法研究[D]. 周琳凯.哈尔滨工程大学 2012
[3]喷泉码的优化设计[D]. 谢飞.北京邮电大学 2010
[4]深空通信中喷泉码编译码性能研究[D]. 杜超.哈尔滨工业大学 2009
本文编号：3103889
【文章来源】：辽宁工业大学辽宁省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同k对应的译码开销Fig.3.1Differentkcorrespondingdecodingcosts针对这一情况，首先分析LT码度分布的设计思路
Fig. 3.2 Degree 1 distribution curve as k varies图 3.1 可知，RSD 度分布适用于对消息码长较大的信源符号进行编码，当近于无穷大时，其译码开销趋近于 1，但是当信源消息码长较短时候，其以全面的覆盖源数据符号，但编码符号度较低的数量依旧不足，容易造成致译码开销较大。因此，RSD 度分布函数在短码长中的喷泉码不适合使用文提出依据不同的原始符号长度 k，对较小的 k 的范围对传统的 RSD 中的 τ ( d)中的低度分别引入增强系数1ψ ( k)、2ψ ( k)来增加其度 1、度 2 的概率码的译码开销，即根据式（2.11）得到关于 k 的的优化增强鲁棒因子 ' ( kτ d121( ) 11( ) 2' ( ) 13, , ( / 1)ksk dk dsk dk dd sd k sk dsψψτ = = = = L
Fig. 3.4 Change the size of the degree 2 enhancement coefficient ψ toget the decoding cost when k=500于传统的 RSD 的度 2 的概率为 0.4725 左右，几乎接近于 0.5，所以大幅度率，对译码开销的降低幅度并不是很大，尤其是在码长 k=100~500 时译码，所以本文只搜索 k=500~2000 范围内的度 2 的增强系数。在修正度 1 的基码长为 k=500~1000 时增加度为 2 的概率。先分别选取 k=500，600，700，800，900，1000，通过搜索找到最佳的译 前的系数，度为 2 前的系数为 1.47，1.5，1.5，1.5，1.5，1.5。实验结果表几乎是定值 1.5。续对输入码长为 k=1001~2000 时通过搜索得到度 2 的增强系数，实验结3.5 所示。表 3.4 搜索k=1001~1500 不同k值得到最佳译码开销时度 2 的增强系数Tab. 3.4 Search for different k values to get the best decoding overhead degree 2enhancement factor when k=1001~1500
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种改进的基于部分信息喷泉码度分布设计[J]. 牛芳琳,李宝明,陈付亮,王洪玉,祝开艳. 电子学报. 2016(02)
[2]基于短码长的喷泉码度分布设计[J]. 敖珺,卢亚军,马春波. 计算机与数字工程. 2015(12)
[3]基于度分布合并和可译集优化的LT码度分布设计方案[J]. 雷维嘉,张梦,谢显中. 电子学报. 2015(04)
[4]基于规则变量节点度LT码的协作传输[J]. 祝开艳,王洪玉,孙文珠,宋维波. 系统工程与电子技术. 2015(05)
[5]一种规则变量节点度LT Codes编码方案[J]. 孙文珠,王洪玉,祝开艳,王洁,唐震洲. 电子学报. 2014(10)
[6]LT码截短度分布对译码性能影响的研究[J]. 周琳凯,刁鸣. 应用科技. 2013(02)
[7]级联码中的高码率短码长SLT码设计[J]. 刘晓健,孙小钧. 系统工程与电子技术. 2013(03)
[8]基于随机置换展开与停止集的LT码联合编译码算法[J]. 焦健,杨志华,顾术实,周洁,张钦宇. 通信学报. 2013(02)
[9]基于软译码的系统LT码及其无线信道应用[J]. 沈桂华,黄建国,何成兵. 科学技术与工程. 2012(31)
[10]基于新型随机度分布的压缩喷泉码[J]. 陈月云,刘伟. 电子与信息学报. 2012(05)
博士论文
[1]联合信道编码的单反馈转移LT码[D]. 牛芳琳.大连理工大学 2015
硕士论文
[1]LT码的度分布设计及译码算法研究[D]. 王新泽.西安电子科技大学 2014
[2]喷泉码度分布优化和LT码译码算法研究[D]. 周琳凯.哈尔滨工程大学 2012
[3]喷泉码的优化设计[D]. 谢飞.北京邮电大学 2010
[4]深空通信中喷泉码编译码性能研究[D]. 杜超.哈尔滨工业大学 2009
本文编号：3103889
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