【摘要】：為了保證大量數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中實時高效可靠的傳輸,基于反饋的傳輸協(xié)議因容易出現(xiàn)“反饋”風(fēng)暴和大時延問題已經(jīng)不再適用。數(shù)字噴泉碼的無碼率特性,可以根據(jù)信道狀態(tài)和用戶需求自適應(yīng)生成任意數(shù)量的碼字,能很好地解決上述問題。另外,數(shù)字噴泉碼的編譯碼方法實現(xiàn)簡單且復(fù)雜度較低,這讓噴泉碼在大數(shù)據(jù)實時通信中有很好的發(fā)展前景。多址接入技術(shù)允許多個用戶共享公共無線資源,同時滿足各自的傳輸需求,而高階調(diào)制技術(shù)能有效提高頻譜利用率,兩者在各自領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景,但將數(shù)字噴泉碼與之結(jié)合的研究卻相對較少。本文主要對單用戶和多用戶接入高階調(diào)制數(shù)字噴泉碼的度分布進行優(yōu)化設(shè)計,并對隨機接入多用戶噴泉編碼系統(tǒng)的性能進行分析。本文的主要工作與貢獻如下:1.針對單用戶和多用戶接入高階調(diào)制數(shù)字噴泉碼的漸進性能,將BPSK(Binary Phase Shift Keying)調(diào)制加性高斯白噪聲(Additive White Gaussian Noise,AWGN)信道數(shù)字噴泉碼的高斯近似漸進分析方法推廣至高階調(diào)制系統(tǒng),推導(dǎo)出高階調(diào)制數(shù)字噴泉碼的漸進誤碼表達式和誤碼下界近似閉式表達式。在各用戶獨立編譯碼情況下,用信干噪比計算每個用戶的對數(shù)似然比信息,將單用戶高階調(diào)制漸進性分析方法推廣至多用戶系統(tǒng)中。數(shù)值仿真結(jié)果表明,性能曲線逼近所推導(dǎo)的高階調(diào)制漸進誤碼表達式和下界表達式。2.針對單用戶和多用戶接入高階調(diào)制數(shù)字噴泉碼的度分布優(yōu)化設(shè)計,結(jié)合高階調(diào)制數(shù)字噴泉碼的漸進性分析,將BPSK調(diào)制噴泉碼的度分布優(yōu)化模型推廣至高階調(diào)制系統(tǒng),分別提出單用戶度分布優(yōu)化模型和多用戶聯(lián)合度分布優(yōu)化模型。仿真結(jié)果表明,對于單用戶接入系統(tǒng),由新優(yōu)化模型設(shè)計的度分布在高階調(diào)制下的誤碼性能有明顯提高;對于多用戶接入系統(tǒng),由提出的多用戶聯(lián)合度分布優(yōu)化模型設(shè)計的度分布在等發(fā)送功率和不等發(fā)送功率情況下均達到更好的誤碼性能。3.針對多用戶噴泉編碼系統(tǒng),提出一種用戶維隨機接入,時間維噴泉編碼的“二維”噴泉編碼系統(tǒng)方案。利用噴泉編碼有效提高多用戶信息傳輸?shù)目煽啃?利用置信傳播譯碼算法對各用戶進行譯碼,可充分降低譯碼復(fù)雜度。仿真結(jié)果表明,本文提出的隨機接入多用戶噴泉編碼系統(tǒng)具有更好的吞吐率性能。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN911.22

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本文編號：2648981