發(fā)布時間：2019-09-02 15:43

【摘要】：為在保障自由空間光(FSO)通信質(zhì)量的同時,縮短傳統(tǒng)的自動重傳請求技術(shù)所需等待時間、減小緩存資源消耗,并隨信道的變化適配數(shù)字噴泉碼冗余符號的數(shù)量,提出一種基于Q學(xué)習(xí)算法的Raptor10碼譯碼策略。該策略采用以減少冗余符號和降低誤碼率為聯(lián)合回報目標(biāo)的Q學(xué)習(xí)算法,可對接收端所接收的Raptor10碼冗余符號進(jìn)行動態(tài)調(diào)整,并且隨著譯碼經(jīng)驗(yàn)的不斷累積可自動提升通信性能。仿真結(jié)果表明,在弱、中、強(qiáng)3種湍流條件下,與傳統(tǒng)的采用固定冗余度Raptor10碼譯碼策略和線性濾波調(diào)整算法相比,所提方法可有效減少3%的平均冗余符號數(shù)量。
【圖文】：

距離ＦＳＯ通信，特別是星地通信等反饋信道資源匱乏的典型應(yīng)用，將ＣＤＦ模型參數(shù)的學(xué)習(xí)放在接收端，結(jié)合接收端譯碼策略并采用以冗余符號數(shù)量和譯碼成功的線性關(guān)系為回報目標(biāo)的Ｑ學(xué)習(xí)算法，動態(tài)調(diào)整Ｒａｐｔｏｒ１０碼成功譯碼所需的冗余符號數(shù)量。仿真結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的采用固定冗余符號數(shù)量的Ｒａｐｔｏｒ１０碼策略和線性濾波調(diào)整算法相比，新方法在相同湍流情況下減少了譯碼所需的平均冗余符號數(shù)量。最后討論了基于Ｑ學(xué)習(xí)算法的Ｒａｐｔｏｒ１０碼譯碼策略中的參數(shù)取值問題。２系統(tǒng)模型圖１基于Ｒａｐｔｏｒ１０碼的ＦＳＯ通信系統(tǒng)模型Ｆｉｇ．１ＭｏｄｅｌｏｆＦＳＯｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＲａｐｔｏｒ１０ｃｏｄｅｓ基于Ｒａｐｔｏｒ１０碼的ＦＳＯ通信系統(tǒng)的模型如圖１所示。發(fā)送端將信息進(jìn)行分組，將每一組信息段平分為Ｋ個源符號，然后對一組信息段中所有的源符號進(jìn)行Ｒａｐｔｏｒ１０碼編碼，再對編碼符號加上序號（ＥＳＩ）后０９０６００７－２

，并利用接收到的編碼符號的ＥＳＩ生成矩陣Ａ′Ｎ′×Ｌ，解線性方程組Ａ′Ｎ′×Ｌ·Ｓ′Ｎ′×１＝Ｃ′Ｌ×１，求出Ｃ′Ｌ×１并對Ｃ′Ｌ×１進(jìn)行ＬＴ碼譯碼，即由＾ＸＫ×１＝ＧＬＴ（１，２，…，Ｋ）·Ｃ′Ｌ×１得到源符號Ｘ的估計ＹＫ×１。該譯碼過程可以表示為＾ＸＫ×１＝ＧＬＴ（１，２，…，Ｋ）·Ａ′－１Ｎ′×Ｌ·Ｓ′Ｎ′×１＝ＧＬＴ（１，２，，…，Ｋ）·Ｃ′Ｌ×１。（２）圖２Ｒａｐｔｏｒ１０碼的（ａ）編碼流程和（ｂ）譯碼流程Ｆｉｇ．２（ａ）Ｅｎｃｏｄｉｎｇｐｒｏｃｅｄｕｒｅａｎｄ（ｂ）ｄｅｃｏｄｉｎｇｐｒｏｃｅｄｕｒｅｏｆＲａｐｔｏｒ１０ｃｏｄｅｓ４基于Ｑ學(xué)習(xí)算法的Ｒａｐｔｏｒ１０碼譯碼策略對于Ｒａｐｔｏｒ１０碼而言，當(dāng)接收端嘗試譯碼時，若接收的冗余符號數(shù)量不足，會導(dǎo)致譯碼失敗，因此需要繼續(xù)接收更多的冗余符號再進(jìn)行譯碼，這樣會導(dǎo)致之前譯碼所花費(fèi)的時間被浪費(fèi)。如果接收過多的符號，雖然可以增加譯碼成功的概率，但是過多的冗余符號會占用資源，最終導(dǎo)致譯碼時延的增加。因此，需要采用恰當(dāng)?shù)淖g碼策略來實(shí)時適配信道的變化，動態(tài)調(diào)整譯碼所需接收的冗余符號數(shù)量，且伴隨著譯碼經(jīng)驗(yàn)的積累自動提升譯碼性能，從而在保證譯碼可靠性的同時，不斷地提高譯碼效率和資源利用率。０９０６００７－３
【作者單位】： 桂林電子科技大學(xué)廣西精密導(dǎo)航技術(shù)與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國空間技術(shù)研究院通信衛(wèi)星事業(yè)部;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61167006)
【分類號】：TN929.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張春,侯曉霞,范忠禮;自由空間光通信技術(shù)及其在城域光網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J];電信快報;2003年09期

2 張英海 ,霍澤人 ,王宏鋒 ,王衛(wèi)東;自由空間光通信的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];中國數(shù)據(jù)通信;2004年12期

3 王云,吳建輝;自由空間光通信系統(tǒng)的設(shè)計方法研究[J];廣東通信技術(shù);2005年05期

4 任登娟;陳名松;黃雪明;;自由空間光通信的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J];大眾科技;2006年02期

5 孫文燕;;淺談自由空間光通信技術(shù)及其發(fā)展[J];科技信息(學(xué)術(shù)研究);2007年19期

6 肖筱;;淺談自由空間光通信技術(shù)及其應(yīng)用[J];通信技術(shù);2009年01期

7 郭一博;;自由空間光通信技術(shù)簡介[J];科技信息;2010年34期

8 高;高動態(tài)范圍自由空間光通信接收器[J];紅外;2001年07期

9 許國良,張旭蘋,徐偉弘,丁鐵騎;自由空間光通信[J];光電子技術(shù);2002年04期

10 汪井源,徐智勇;自由空間光通信[J];解放軍理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2002年05期

相關(guān)會議論文 前6條

1 葉曉健;陳長纓;韓天愈;;基于650nm可見光波段的自由空間光通信[A];全國第十二次光纖通信暨第十三屆集成光學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

2 李梅菊;羅進(jìn)文;王U

本文編號：2531018