本文關(guān)鍵詞：噴泉編碼的編譯碼技術(shù)研究

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【摘要】：深空探測經(jīng)過半個多世紀(jì)的發(fā)展,取得了許多令世人注目的成果,深空通信的發(fā)展為深空探索開辟了道路,為人類開發(fā)和利用空間資源提供了保障。同時,深空探測的快速發(fā)展使人類的目光越來越遠大,提高了對其通信技術(shù)的要求。極其遙遠的通信距離和復(fù)雜的噪聲環(huán)境使得傳統(tǒng)的ARQ和HARQ等差錯控制方案變得不可取,M.Luby提出的數(shù)字噴泉碼,與傳統(tǒng)的信道編碼相比,其最大的特點就是碼率不固定且不需要反饋,在深空通信系統(tǒng)中適用性很強。數(shù)字噴泉碼工作于數(shù)據(jù)鏈路層,其每個編碼包都對信源數(shù)據(jù)進行整體保護,在傳輸過程中丟失的每一個數(shù)據(jù)包,都可以被其后的接收數(shù)據(jù)包依照相應(yīng)規(guī)則進行恢復(fù)。類似于廣播方式,發(fā)送節(jié)點源源不斷地發(fā)送數(shù)據(jù)包,在傳輸過程中,受信道噪聲等因素的影響,不斷有數(shù)據(jù)包被丟棄,但目的節(jié)點只要接收一定數(shù)量的數(shù)據(jù)包就可以完成對信源信息的完整恢復(fù),此傳輸方案適合深空通信大時延的長距離通信。同時,基于數(shù)字噴泉碼的分布式傳輸方案的提出,其在中繼(尤其載荷受限的空間中繼)采用更短長度和更低復(fù)雜度的編碼,并且具有比通常的噴泉碼更好的性能,為進一步實現(xiàn)深空環(huán)境中的可靠通信提供了有力保障。本論文在深空通信的背景下,對噴泉編碼的相關(guān)技術(shù)進行分析研究。首先針對深空通信的特點,對噴泉碼和分布式噴泉碼的基本原理進行分析和仿真驗證；然后考慮到信源信息中的不同優(yōu)先級,針對傳統(tǒng)端到端通信和分布式通信模型,分析了對重要信息的不等差錯保護策略,同時在圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)下對不等差錯保護策略的傳輸性能進行仿真驗證,證實該保護策略的有效性,最后根據(jù)無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)平均路徑長最小的特性,將無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)引入噴泉碼的編碼度分布算法中,設(shè)計出譯碼性能更好的無標(biāo)度噴泉碼,并在分布式系統(tǒng)環(huán)境下仿真驗證,證實該方案具有更好的傳輸性能。
【關(guān)鍵詞】：深空通信 數(shù)字噴泉碼 分布式系統(tǒng) 不等差錯保護 圖像壓縮編碼 無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN911.22
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本文編號：668627