本文關(guān)鍵詞：面向移動(dòng)多媒體廣播的系統(tǒng)RaptorQ碼譯碼算法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)在第三代移動(dòng)通信中出現(xiàn),在面向傳輸速率極高的第四代移動(dòng)通信和第五代移動(dòng)通信時(shí),其傳輸性能及速率仍需提升。因此,針對(duì)多媒體業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量及傳輸速率問題的研究迫在眉睫。由于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是特定的,并且多媒體業(yè)務(wù)要求多個(gè)用戶能夠同一時(shí)間接收相同的信息,而現(xiàn)有的IP組播技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)信息共享并且不滿足移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)特性,從而引出了3GPP提出的多媒體廣播組播MBMS協(xié)議體系,是一種解決多媒體實(shí)用的最佳方案。MBMS的數(shù)據(jù)可靠性傳輸是通過系統(tǒng)Raptor碼的FLUTE協(xié)議來保證的,系統(tǒng)Raptor碼是一類典型的前向糾錯(cuò)碼,能有效地解決數(shù)據(jù)丟包問題。雖然傳統(tǒng)上可通過TCP協(xié)議來保證數(shù)據(jù)可靠傳輸,但是TCP協(xié)議采用的自動(dòng)反饋重傳ARQ機(jī)制由于需要反饋信道,當(dāng)信道環(huán)境較差,一個(gè)或多個(gè)用戶發(fā)出的重傳信息請(qǐng)求時(shí),會(huì)使移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)的傳輸延遲增加并且會(huì)造成數(shù)據(jù)擁塞現(xiàn)象。相比于ARQ,無需反饋信道的前向糾錯(cuò)碼更適用于移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)背景。首先,本文以屬于前向糾錯(cuò)編碼的一種典型碼--系統(tǒng)Raptor碼為研究對(duì)象。為滿足第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)與第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)中的傳輸速率快、多媒體通信質(zhì)量高的條件,對(duì)系統(tǒng)Raptor碼譯碼算法的改進(jìn)方面進(jìn)行研究,例如經(jīng)列變變換的優(yōu)化方案,稱為IM1、采用最大似然方式進(jìn)行行選擇的優(yōu)化方案稱為IM2,并進(jìn)行了仿真與分析。綜合上述兩種簡(jiǎn)化方案對(duì)系統(tǒng)Raptor碼進(jìn)行優(yōu)化,稱為IM3。最后仿真比較這三種優(yōu)化方案與系統(tǒng)Raptor碼之間的譯碼成功概率,編譯碼時(shí)間、譯碼復(fù)雜度,證實(shí)了三種優(yōu)化方案均能達(dá)減少系統(tǒng)Raptor碼的譯碼時(shí)間及降低譯碼復(fù)雜度的目的,并且IM3的優(yōu)化效果較優(yōu)。其次,以屬于噴泉碼的最新研究成果--系統(tǒng)Raptor Q碼為研究對(duì)象,其中噴泉碼是前向糾錯(cuò)碼的一種。雖然可通過系統(tǒng)Raptor Q碼替代系統(tǒng)Raptor碼,能提高傳輸性能,但是它是以增加編譯碼時(shí)間與編譯碼復(fù)雜度為代價(jià)的,需對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)化,達(dá)到減少系統(tǒng)Raptor Q碼的譯碼時(shí)間、降低譯碼復(fù)雜度的目的。首先將用于對(duì)系統(tǒng)Raptor碼的三種優(yōu)化方案用于對(duì)系統(tǒng)Raptor Q碼進(jìn)行優(yōu)化,并仿真比較這三種優(yōu)化方案與系統(tǒng)Raptor Q碼的譯碼成功概率、編譯碼時(shí)間、譯碼復(fù)雜度,結(jié)果證實(shí)能達(dá)到上述目的;然后依據(jù)系統(tǒng)Raptor碼的譯碼步驟,簡(jiǎn)化系統(tǒng)Raptor Q碼的譯碼步驟,與前面所述三種優(yōu)化方案分別組合,稱這三種系統(tǒng)Raptor Q碼的優(yōu)化方案為Nocopy-IM1-Raptor Q、Nocopy-IM2-RaptorQ、Nocopy-IM3-RaptorQ。最后仿真比較這三種優(yōu)化方案與系統(tǒng)Raptor Q碼的譯碼成功概率、譯碼時(shí)間、譯碼復(fù)雜度,仿真結(jié)果證實(shí),Nocopy-IM3-Raptor Q的優(yōu)化效果較優(yōu)。最后,本文在上述基礎(chǔ)上,根據(jù)對(duì)FLUTE協(xié)議的研究,對(duì)該協(xié)議流程進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。首先將其中的前向糾錯(cuò)碼-系統(tǒng)Raptor碼用系統(tǒng)RaptorQ碼替代,用于傳輸靜態(tài)圖片,提高傳輸質(zhì)量。然后進(jìn)行仿真比較,其結(jié)果證實(shí),當(dāng)編碼分塊較小時(shí),系統(tǒng)Raptor Q碼與可替代系統(tǒng)Raptor碼,雖然系統(tǒng)Raptor Q碼能增加編譯碼耗時(shí),但相比系統(tǒng)Raptor碼的性能優(yōu)。對(duì)于其編譯碼耗時(shí)較高、復(fù)雜度較高問題,可通過本文設(shè)計(jì)的優(yōu)化方案進(jìn)行解決。最后該優(yōu)化方案替代系統(tǒng)RaptorQ碼作為FLUTE協(xié)議的編碼方式,用于傳輸靜態(tài)圖片。本文為滿足第四代移動(dòng)通信的指標(biāo)要求,對(duì)FLUTE協(xié)議中的系統(tǒng)Raptor碼進(jìn)行了譯碼優(yōu)化,以減少譯碼時(shí)間,降低譯碼復(fù)雜度;面向第五代移動(dòng)通信時(shí),為提高數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量,將系統(tǒng)Raptor Q取代系統(tǒng)Raptor碼,為解決其復(fù)雜度高、編譯碼耗時(shí)高的問題,對(duì)系統(tǒng)Raptor Q碼進(jìn)行了譯碼優(yōu)化。一定程度上減少了系統(tǒng)Raptor Q碼的譯碼時(shí)間、降低了譯碼復(fù)雜度。
【關(guān)鍵詞】：系統(tǒng)Raptor碼 系統(tǒng)Raptor Q碼 MBMS FLUTE協(xié)議
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN911.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 課題研究背景及意義10-13
• 1.1.1 課題背景10-12
• 1.1.2 課題研究的目的及意義12-13
• 1.2 研究現(xiàn)狀及分析13-15
• 1.2.1 噴泉碼的發(fā)展歷程13-14
• 1.2.2 系統(tǒng)Raptor碼與系統(tǒng)Raptor Q碼優(yōu)化發(fā)展14-15
• 1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排15-17
• 第2章 系統(tǒng)Raptor碼與系統(tǒng)Raptor Q碼17-26
• 2.1 Raptor碼17
• 2.2 系統(tǒng)Raptor碼17-19
• 2.2.1 系統(tǒng)Raptor碼編碼過程17-18
• 2.2.2 系統(tǒng)Raptor碼譯碼過程18-19
• 2.3 系統(tǒng)Raptor碼與Raptor碼的仿真及分析19-20
• 2.4 系統(tǒng)Raptor Q碼20-23
• 2.4.1 系統(tǒng)Raptor Q碼編碼過程21
• 2.4.2 系統(tǒng)Raptor Q碼譯碼過程21-23
• 2.5 系統(tǒng)Raptor Q碼與系統(tǒng)Raptor碼仿真及分析23-25
• 2.6 本章小結(jié)25-26
• 第3章 系統(tǒng)Raptor碼與系統(tǒng)Raptor Q碼的譯碼優(yōu)化26-43
• 3.1 系統(tǒng)Raptor碼的譯碼優(yōu)化方案26-32
• 3.1.1 優(yōu)化方案概述26-27
• 3.1.2 仿真及分析27-32
• 3.2 基于最大似然與列變換的系統(tǒng)Raptor Q碼譯碼優(yōu)化32-37
• 3.2.1 優(yōu)化方案概述32-33
• 3.2.2 仿真及分析33-37
• 3.3 無需稀疏化的系統(tǒng)Raptor Q碼優(yōu)化方案37-42
• 3.3.1 該優(yōu)化方案概述37-38
• 3.3.2 仿真及分析38-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第4章 基于系統(tǒng)Raptor碼的FLUTE協(xié)議改進(jìn)與實(shí)現(xiàn)43-53
• 4.1 FLUTE協(xié)議43-46
• 4.1.1 FDT文件屬性映射機(jī)制43-44
• 4.1.2 FEC前向糾錯(cuò)編碼方案44
• 4.1.3 FLUTE協(xié)議工作原理44-46
• 4.2 單向廣播網(wǎng)絡(luò)可靠文件傳輸系統(tǒng)46-48
• 4.3 仿真及分析48-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 結(jié)論53-54
• 參考文獻(xiàn)54-59
• 致謝59

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 吳建田,朱雪龍;多維信號(hào)星座的多級(jí)編碼Ⅰ[J];電子學(xué)報(bào);1989年02期

2 張風(fēng)雨,曾勇軍,楊貞斌;如何構(gòu)造低譯碼復(fù)雜度格子碼[J];計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò);2000年02期

3 黃濤;畢文斌;張捷;;MSK信號(hào)的Turbo同步[J];信息安全與通信保密;2007年05期

4 田心記;許焱平;李亞;胡紫巍;;8×8半正交代數(shù)空時(shí)碼的編譯碼方法[J];北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào);2012年04期

5 李伍洋;邵朝;王闖;;一種低譯碼復(fù)雜度的高速率-全分集2×2STC算法[J];西安郵電學(xué)院學(xué)報(bào);2012年05期

6 慕建君,孫韶輝,王新梅;關(guān)于線性時(shí)間復(fù)損碼的研究[J];電子學(xué)報(bào);2002年01期

7 李二保;雷菁;徐富兵;;非規(guī)則LDPC度分布優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];電子與信息學(xué)報(bào);2008年11期

8 汪震亭;肖麗萍;賈明儒;;一種重疊Alamouti碼的最大似然檢測(cè)優(yōu)化算法[J];無線電通信技術(shù);2010年01期

9 熊磊;談?wù)褫x;姚冬蘋;;一種低譯碼復(fù)雜度的Turbo架構(gòu)LDPC碼[J];電子與信息學(xué)報(bào);2007年12期

10 郭凱;陳彥輝;李建東;;廣義交叉乘積累加碼[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2010年04期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 陸宇峰;;一種降低Turbo碼系統(tǒng)延時(shí)的方法[A];開創(chuàng)新世紀(jì)的通信技術(shù)——第七屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

2 施玉晨;白寶明;吳侃侃;;采用多元LDPC碼的選擇性中繼協(xié)作方案[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)第十七屆信息論學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

3 李二保;雷菁;徐富兵;華力;;LDPC碼度分布的優(yōu)化研究[A];第十三屆全國(guó)信號(hào)處理學(xué)術(shù)年會(huì)（CCSP-2007）論文集[C];2007年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 田心記;MIMO及其相關(guān)技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2011年

2 劉偉;MIMO系統(tǒng)中低復(fù)雜度空時(shí)編碼技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

3 張培儉;重疊復(fù)用技術(shù)的理論分析與應(yīng)用[D];北京郵電大學(xué);2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳曉菁;LTE系統(tǒng)中空時(shí)編碼實(shí)現(xiàn)方法[D];南京郵電大學(xué);2015年

2 詹翠霞;分塊結(jié)構(gòu)LDPC碼構(gòu)造和性能分析[D];東南大學(xué);2015年

3 陳勝男;譯碼復(fù)雜度優(yōu)化的無率糾錯(cuò)碼編譯碼算法研究[D];重慶郵電大學(xué);2016年

4 尤琳;面向移動(dòng)多媒體廣播的系統(tǒng)RaptorQ碼譯碼算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 王春;基于Fano譯碼復(fù)雜度和隱馬爾科夫模型的信道建模和預(yù)測(cè)[D];南京理工大學(xué);2008年

6 肖e

本文編號(hào)：306227