基于衰落信道的數(shù)字噴泉碼仿真及優(yōu)化
本文選題:噴泉碼 + 衰落信道; 參考:《西安電子科技大學》2014年碩士論文
【摘要】:隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展,信道編碼作為一種重要的差錯控制技術(shù),在數(shù)字通信系統(tǒng)有著越來越深遠的作用。數(shù)字噴泉碼是一種新型的、無碼率的、簡單高效的編碼方案。它具有很強的魯棒性,能夠適應各種信道狀態(tài)。采用數(shù)字噴泉碼還可以避免使用自動重發(fā)請求機制,保證信號傳輸?shù)目煽啃。本文主要研究了?shù)字噴泉碼在衰落信道下的性能及其優(yōu)化方法,結(jié)論如下:1.采用Raptor碼長碼,BIAWGN的信道容量滿足Cap?BIAWGN????=R?1?????R,其中???0是實際接收數(shù)量與最佳接收數(shù)量的差值所占的比例。??接近于0,說明在BIAWGN下,采用Raptor碼長碼,可以實現(xiàn)近理想的性能。2.信道交織器是抗突發(fā)錯誤和瑞利衰落的常用方法。信道交織器可以打亂編碼符號的順序,以降低相鄰符號所受噪聲的相關(guān)性。若慢衰落的衰落速率非常小,編碼序列又短,一個衰落周期內(nèi)有多個編碼序列,則噴泉碼有嚴重的塊衰落。此時,可以考慮塊間交織器,組合多個編碼序列通過信道交織器。3.求解最優(yōu)化方程,對LT碼和Raptor碼進行優(yōu)化,可以計算任意長度的、優(yōu)化的噴泉碼的度分布函數(shù)。給出了LT碼的度分布函數(shù),構(gòu)造opt-Raptor碼,并與RSD-LT碼做詳細比較。4.基于生成矩陣的軟判決BP譯碼,迭代過程是在某個固定次數(shù)后停止的。在信道狀況良好時,固定迭代次數(shù)會浪費譯碼時間。基于生成矩陣的BP譯碼的迭代終止條件,可以減少其迭代次數(shù)而保持原有性能。
[Abstract]:With the rapid development of wireless communication technology, channel coding, as an important error control technology, plays a more and more far-reaching role in digital communication systems.Digital fountain code is a new coding scheme, which has no code rate and is simple and efficient.It has strong robustness and can adapt to various channel states.Digital fountain code can also avoid the use of automatic retransmission request mechanism to ensure the reliability of signal transmission.In this paper, the performance and optimization of digital fountain codes in fading channels are studied. The conclusions are as follows: 1.The channel capacity of BIAWGN using Raptor code length code can meet the requirements of Raptor BIAWGN, where the ratio of the difference between the actual number of received and the optimum number of receivers.Close to 0, it shows that the near ideal performance. 2. 2 can be achieved by using Raptor code length code under BIAWGN.Channel Interleaver is a common method to resist burst error and Rayleigh fading.The channel Interleaver can disrupt the sequence of coded symbols to reduce the correlation of noise to adjacent symbols.If the fading rate of slow fading is very small, the coding sequence is short, and there are more than one coding sequence in a fading period, the fountain code has serious block fading.At this point, interblock interleavers can be considered, combining multiple coding sequences through channel interleavers. 3.By solving the optimization equation and optimizing the LT code and Raptor code, the degree distribution function of the optimized fountain code of any length can be calculated.The degree distribution function of LT code is given, the opt-Raptor code is constructed and compared with RSD-LT code in detail.The iterative process of soft decision BP decoding based on generating matrix is stopped after a fixed number of times.When the channel is in good condition, a fixed number of iterations will waste decoding time.The iterative termination condition of BP decoding based on generating matrix can reduce the number of iterations and maintain the original performance.
【學位授予單位】:西安電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TN911.22
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,本文編號:1757688
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