LT码中高效联合度分布的设计

发布时间：2021-03-09 23:43

　　度分布是影响数字喷泉码性能的关键因素。传统的经典度分布如理想孤子分布、鲁棒孤子分布、二进制指数分布等,由于其明显的性能缺陷,已不能满足日益增长的多媒体业务的需求。为了设计一种性能优良的度分布,提出了两种新的联合度分布设计方案。首先,将泊松分布和滑动-鲁棒孤子分布相结合,构成一个比例系数的联合度分布;然后,将泊松分布、理想孤子分布、滑动-鲁棒孤子分布这三种度分布相结合,构成两个比例系数的联合度分布;最后,通过仿真查找的方法确定两种方案中的比例系数的最优值。仿真结果表明,提出的两种新方案和已知的经典度分布、单比例系数的联合度分布相比较,在译码成功率、误码率等性能指标上都有大幅提升。 

【文章来源】：电讯技术. 2020,60(01)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

单比例系数联合度分布译码成功率与α值的关系

其次，本文测试了双比例系数的联合度分布在接收相同的编码数据包，且α=0.2时，β的取值和译码成功率的关系，如图2所示。从图2可以看出，当源数据包的数量分别为k=500、k=1 000这两种不同情况时，随着β值的增加译码成功率均先上升后下降。在k=500时译码成功率最大为0.98，此时β=0.5;在k=1 000时译码成功率最大为1，此时β=0.5，即说明在两种码长k的情况下，β=0.5时的双比例系数的联合度分布的译码性能均为最佳。由此，通过前面的两轮仿真实验，确定出了α和β的最佳值，即α=0.2，β=0.5。

接下来，在码长k=1 000的情况下进行测试。取α=0.2，β=0.5，取鲁棒孤子分布的两个参数c=0.3，δ=0.7，泊松分布的参数λ=2。测试采用ISD、RSD、PRD、SPRD、DPRD这五种度分布在进行LT编码时，译码成功率与译码器正确接收的编码数据包数量的关系，如图3所示。从图3的仿真结果可以看出，在起始译码成功率上，本文提出的双比例系数的联合度分布(DPRD)达到了0.97，远高于其他度分布，其整体的译码成功率几乎是一条直线，说明译码性能极其优越。在译码器接收到1 260个编码数据包后，RSD才开始成功译码，因为缺少小度值的编码数据包，所以不能很快开启译码过程。在译码成功率上本文提出的单比例系数联合度分布(SPRD)整体上比原联合度分布(PRD)要高很多，最大高16%且先达到1，而原联合度分布(PRD)比ISD、RSD的译码成功率要高。由此可以看出，本文提出的单比例系数联合度分布(SPRD)和双比例系数联合度分布(DPRD)在整体的译码成功率上都比经典度分布如理想孤子分布(ISD)、鲁棒孤子分布(RSD)以及原联合度分布(PRD)高，其译码性能更加优异。


本文编号：3073678