喷泉码及极化码关键技术研究

发布时间：2019-11-05 19:15

【摘要】：随着第五代移动通信技术研究的不断深入，通信系统对信道编码的可靠性要求也在不断提高。因此，对新型信道编码技术的研究也在迅速地展开。喷泉码不同于传统的LDPC码、Turbo码等信道编码，它能够无限地产生编码比特，发送端不需要知道信道状态信息。所以喷泉码具有能够自适应不同信道状况的优点；极化码是另一种新型的信道编码技术，它是第一类能够从数学上证明可达信道容量的编码技术，具有很诱人的潜在应用前景。本文研究喷泉码以及极化码的性能，，并且从编码方式、译码方式、基于具体场景的应用等多个方面提出了喷泉码以及极化码的五种改进方案。 首先，本文针对无线包交换信道中的视频流传输场景，提出了一种基于视频流传输的扩展的自适应喷泉编码方法。该方法通过将编码二部图中连接每个信源比特的边分散连接在多个编码包中，使得即使某个或者某几个编码包丢失的话，也可以恢复出对应的信源比特。通过仿真验证了所提方案的有效性。 其次，本文研究了低开销下低能耗的喷泉码。通过基于与或树工具的设计，本文设计出在低开销区域能够获得相比传统喷泉码更为优异的性能的度分布函数。进一步地，将所设计的度分布函数应用于点对点传输场景中以及分布式多源中继场景中去，在获得性能增益之外还能够实现对不同信源节点的不等差错保护。 再次，本文设计了基于消除短环的短码长喷泉码的编码方法，通过两阶段的编码过程可以达到消除喷泉码二部图中的短环的目的。仿真结果验证了该算法在硬判决译码以及软判决译码下相比传统喷泉编码方式的性能优势。 接下来，本文研究了低复杂度的极化码译码方法。通过对现有译码方法的研究，本文设计了两个阈值，即LR阈值以及Bhattacharyya parameter阈值。基于这两个阈值参数，设计了高性能同时具有很低复杂度的译码方式，并同其他多种译码方式在可靠性以及复杂度上做了对比。 最后，本文研究了高效的编码调制方式，提出了基于极化码的交织多址多接入方式。通过联合设计编码部分以及调制部分，并且在接收端通过迭代检测译码,来达到消除多用户之间的干扰，提高性能的目的。仿真结果表明，所提方案作为一种多用户系统方案，可以达到非常接近单用户系统的性能。
【图文】：

1编码实现流程图

我们设置信道删除概率为 0，因为我们主要考虑编码开。在图 2.4.2 中我们发现，RSD 的典型特性是在低编码开销下译销的增加，RSD 的性能显著增强。到了高编码开销区域，RS。
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN911.22

【参考文献】

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1 闫慧慧;宋建新;;喷泉码及其在无线视频组播环境中的应用[J];电视技术;2011年11期

2 慕建君;焦晓鹏;曹训志;;数字喷泉码及其应用的研究进展与展望[J];电子学报;2009年07期

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本文编号：2556307