【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及,以及數(shù)字通信系統(tǒng)和超大規(guī)�；A(chǔ)電路技術(shù)的進展,信息成為日常工作及生活中最重要的資源,保證信息在存儲及傳輸過程中的可靠性也顯得十分必要。信息在媒介中發(fā)生錯誤的過程可以模型化為通信系統(tǒng)中的信道誤碼,常通過差錯控制來進行誤碼恢復(fù)。由于前向糾錯(FEC)不需反饋,且僅需在輸入信道時一次編碼,于是成為最常使用的糾錯方法。但FEC本身不能適應(yīng)信道誤碼情況,因此缺乏自動調(diào)節(jié)保護的能力,所以我們針對性的提出了不等差錯(UEP)方法來解決該問題。在存儲過程中選擇應(yīng)用最廣泛的電子存儲設(shè)備NAND閃存作為研究背景。閃存存儲密度的增加導(dǎo)致誤碼增加,傳統(tǒng)的ECC碼字的糾錯能力已經(jīng)不足,而且ECC本身可能校驗失敗,也無法恢復(fù)閃存壞道誤碼引起的丟失性錯誤,因此考慮采用Raptor碼字來保護�，F(xiàn)有的利用Raptor碼對閃存的保護中并沒有考慮到各存儲塊誤碼情況不同的實際情況,因此我們在此基礎(chǔ)上提出了Raptor的編碼碼率自適應(yīng)機制,給出了根據(jù)存儲塊的實際誤碼情況得到自適應(yīng)編碼碼率的近似公式,通過得到的碼率對各存儲塊進行編碼保護,實現(xiàn)了UEP的效果。通過仿真可以看到無論存儲塊誤碼情況如何變化,該機制可以自適應(yīng)地調(diào)節(jié)糾錯能力,使得解碼后的誤碼率穩(wěn)定在一個較低的范圍,達到了較好的保護效果。傳輸過程中我們選擇網(wǎng)絡(luò)傳輸中的急劇增長的視頻數(shù)據(jù)為保護對象。視頻數(shù)據(jù)中的不同幀存在依賴關(guān)系,且對視頻質(zhì)量的影響不同,而信道對于數(shù)據(jù)不可感知,因此需要編碼時提供UEP方法來對視頻進行有針對性的保護。工作內(nèi)容在于:1)由于常用的擴展窗機制需要修改原碼字,因此破壞了原碼字性能且兼容性差,于是我們探索另一種基于感知層的Layer-aware機制。針對譯碼,我們提出了一種簡化的拆分矩陣的譯碼算法,實現(xiàn)了基于RaptorQ碼字的LA機制。通過仿真發(fā)現(xiàn),LA機制各重要性數(shù)據(jù)的誤碼性能提升在1到-3倍之間,相比于擴展窗機制各重要性數(shù)據(jù)的受保護程度更加均衡,且整體的誤碼率更低,保護效果更好;2)在此基礎(chǔ)上,我們還提出了一種基于廣播和4/5G異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的FEC編碼碼率自適應(yīng)機制,針對用戶的體驗建立最優(yōu)化模型,并且提出了一個快速搜索算法試圖在移動網(wǎng)帶寬資源有限的情況下自適應(yīng)地找到最佳編碼碼率,最后對算法的可行性進行了驗證,在不同情況下算法都能夠準(zhǔn)確搜索到最佳編碼碼率對應(yīng)的解。本文在存儲和傳輸兩個存在誤碼的常見情境中提出了相應(yīng)的編碼碼率自適應(yīng)算法來實現(xiàn)不等差錯保護,解決了FEC本身不能適應(yīng)信道特征調(diào)節(jié)保護能力的問題,使得數(shù)據(jù)受到更好的保護。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN911.22

【參考文獻】

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本文編號：2784759