【摘要】：隨著通信技術(shù)的發(fā)展,無(wú)線通信已經(jīng)成為現(xiàn)代通信的主要通信方式,無(wú)線通信信道質(zhì)量則是影響信息傳輸?shù)闹饕蛩�。為了保證通信系統(tǒng)的可靠性,常用反饋重傳(ARQ)以及前向糾錯(cuò)(FEC)技術(shù)兩種方法進(jìn)行差錯(cuò)控制。傳統(tǒng)的糾錯(cuò)碼是固定碼率的,無(wú)法適應(yīng)多變信道。噴泉碼是一種新興的前向糾錯(cuò)編碼方式,作為一種無(wú)速率碼,噴泉碼能夠應(yīng)用于各種多變信道,其無(wú)需反饋和編譯碼復(fù)雜度低的特性降低了傳輸時(shí)延。因此,噴泉碼在高可靠低時(shí)延的無(wú)線通信系統(tǒng)中具有重要的研究?jī)r(jià)值和意義。首先,本文對(duì)無(wú)速率碼和糾刪碼進(jìn)行了簡(jiǎn)要概述。然后詳細(xì)介紹了LT碼、Raptor碼以及BATS碼三種噴泉碼,通過(guò)描述它們的編譯碼過(guò)程和度分布函數(shù),分析其優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景。然后通過(guò)仿真分析了三種噴泉碼在刪除信道中的性能以及影響編譯碼性能的參數(shù)。其次,針對(duì)竊聽(tīng)信道環(huán)境優(yōu)于合法信道場(chǎng)景下噴泉碼傳輸?shù)陌踩詥?wèn)題,通過(guò)分析合法信道和竊聽(tīng)信道的參數(shù)差異,本文提出了一種基于雙向通信的雙人工噪聲防竊聽(tīng)模型。該模型的設(shè)計(jì)原理是接收方給發(fā)送方傳送一段隨機(jī)序列碼,由于竊聽(tīng)信道和合法信道的環(huán)境差異,發(fā)送方和竊聽(tīng)方能夠正確接收到的碼序列內(nèi)容也存在差異,發(fā)送方在所收到的碼序列中選擇正確傳輸?shù)牟糠峙c編碼包進(jìn)行疊加傳輸。由于存在人工噪聲和信道噪聲,竊聽(tīng)方無(wú)法獲得發(fā)送方使用的全部碼序列信息對(duì)竊取的信息完整解碼。通過(guò)仿真LT碼、Raptor碼以及BATS碼在該模型上的應(yīng)用性能可以看出,此防竊聽(tīng)模型能夠在保證接收方誤包率不變的前提下,增加竊聽(tīng)方的誤包率,達(dá)到防竊聽(tīng)的效果。最后,由于原始滑窗噴泉碼的性能與窗口的重疊大小關(guān)系密切,相鄰窗口重疊越多,可靠性越高,時(shí)延也就越大,重疊部分的信息在上一輪譯碼成功之后還會(huì)參與下一個(gè)窗口的編碼,存在信道資源的浪費(fèi)的問(wèn)題。本文提出了自適應(yīng)滑窗噴泉碼,利用雙向通信中已有反饋信道的條件,通過(guò)反饋?zhàn)g碼成功或者不成功的包號(hào),自適應(yīng)滑動(dòng)窗口大小,有效提升了系統(tǒng)的有效速率。同時(shí),將上一個(gè)窗口未譯碼成功的度最大信息包疊加在下一個(gè)窗口中直傳,增加了上一個(gè)窗口信息的譯碼成功率。盡管存在反饋通信,但是反饋信息僅為原始信息包號(hào),當(dāng)源信息包內(nèi)信息長(zhǎng)度很長(zhǎng)時(shí),反饋所帶來(lái)的時(shí)延可以忽略不計(jì)。
【圖文】：

0圖 2-4 LT 碼編碼示意圖描述的是第一個(gè)編碼包0y 的生成過(guò)程，其中編碼度為 d 4 個(gè)信息包進(jìn)行模 2 求和得到第一個(gè)編碼包。上編碼過(guò)程描述，可以看出，，噴泉碼也是一種基于二分分圖結(jié)構(gòu)和編碼生成矩陣一一對(duì)應(yīng)。因此，當(dāng)發(fā)送端端分圖可以和編碼生成矩陣進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換，如圖 2-5 所示 3 4 1 0 10 1 01 1 10 1 1 圖 2-5 LT 碼的生成矩陣與二分圖結(jié)構(gòu)碼器所產(chǎn)生的碼字是連續(xù)不斷的，而解碼端不關(guān)注編碼

Raptor碼多層校驗(yàn)預(yù)編碼過(guò)程
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN92

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2706893