喷泉码及其在高铁通信中的应用

发布时间：2017-06-14 18:04

  本文关键词：喷泉码及其在高铁通信中的应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：喷泉码是一类码率不受限的线性纠删码,具有中断可续传、编译码复杂度低、低反馈甚至无反馈特性。高铁网络环境下由于用户越区频繁,我们希望数据的接收可以不遵循有序排序且能快速译码,喷泉码的出现正好提供了一种解决问题的新思路。论文首先介绍了三种典型喷泉码——随机线性喷泉码、LT码、Raptor码,侧重于LT码的研究。LT码编码包括随机度的选取与编码包的生成,并且度概率分布函数是LT码译码的关键因素,因此本文详细阐述了两种常用的度分布;译码算法则采用置信传播法。仿真比较了度分布、码长及各类参数对译码性能的影响。为了提升喷泉码的性能,论文在原有算法的基础上提出了一种优化型的编译码方案。仿真结果表明,相比于传统算法,优化后的算法能够有效提高译码成功率。最后,论文讨论了高铁环境下的喷泉传输方案。首先介绍喷泉码在一般中继协作中的应用,重点分析了异步和同步两种传输协议下,不同中继数目对信息传输的传输时间和能量消耗的影响;接着,将喷泉码应用到高铁传输模型中,针对普通传输的缺点,采用喷泉码的异步传输协议对轨旁中继到列车的传输过程进行理论分析并仿真。仿真结果表明,高铁通信中较之普通传输,基于喷泉码的编码协作传输能有效改善系统的传输性能。
【关键词】：喷泉码 高速移动 度分布 编码协作 LT码 转发协议
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U285;TN911.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 研究背景与意义9-13
• 1.1.1 高速铁路宽带通信关键技术9-10
• 1.1.2 纠删编码10-11
• 1.1.3 喷泉码11-13
• 1.2 研究概况13-15
• 1.3 论文主要研究内容和结构安排15-16
• 第二章 喷泉码的基本原理16-32
• 2.1 删除信道16-17
• 2.2 喷泉码主要码型17-20
• 2.2.1 随机线性喷泉码17-19
• 2.2.2 LT码19
• 2.2.3 Raptor码19-20
• 2.3 喷泉码的编译码过程20-25
• 2.3.1 LT码的编码算法20-23
• 2.3.2 LT码的译码算法23-25
• 2.4 喷泉码的度分布函数25-28
• 2.5 喷泉码性能仿真与分析28-31
• 2.6 本章小结31-32
• 第三章 喷泉码性能改进研究32-39
• 3.1 喷泉码传统算法存在的问题32-33
• 3.2 喷泉码改进型算法的提出33-35
• 3.3 性能分析与仿真35-38
• 3.4 本章小结38-39
• 第四章 基于喷泉码的中继协作通信39-53
• 4.1 中继协作模型39-43
• 4.2 基于喷泉码的中继协作方案43-52
• 4.2.1 信源到中继理论分析与仿真43-46
• 4.2.2 中继到目的节点理论分析与仿真46-52
• 4.3 本章小结52-53
• 第五章 高铁通信下的喷泉传输53-64
• 5.1 高铁网络通信系统模型53-55
• 5.2 基于喷泉码的轨旁中继到列车的传输方案55-59
• 5.2.1 无喷泉编码传输55-58
• 5.2.2 喷泉传输58-59
• 5.3 性能仿真与分析59-63
• 5.4 本章小结63-64
• 第六章 结论与展望64-66
• 6.1 全文总结64-65
• 6.2 进一步的研究方向65-66
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文66-67
• 参考文献67-73
• 致谢73-74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 肖建华;张志敏;高疆;王晋龙;;高速铁路场景下TD-SCDMA网络设计的关键问题及解决措施[J];电信技术;2009年02期

2 雷维嘉;谢显中;李广军;;采用数字喷泉码的无线协作中继方案及其性能分析[J];电子学报;2010年01期

3 李亮;赵加祥;袁鑫;;基于NSD度分布函数的LT码构造[J];计算机工程;2010年15期

4 朱廷武;常德远;;高速铁路宽带无线接入的几种技术方案分析[J];铁道通信信号;2008年03期

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本文编号：450128