發(fā)布時間：2017-04-11 09:09

  本文關鍵詞：LT碼的譯碼算法改進與應用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展,網(wǎng)絡中大規(guī)模數(shù)據(jù)的廣播業(yè)務越來越多,對傳輸效率和可靠性的要求也日益增長。因此,如何通過有限的帶寬實現(xiàn)高速可靠的信息傳輸,是近年來通信領域研究的重大課題。特別是在音視頻業(yè)務中,不同信息重要性不同,而且網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)丟失率也會隨信道狀況不斷變化,所以基于可變速率糾刪碼的非等差錯保護(UEP)方案就成了一個較好的選擇。數(shù)字噴泉碼作為糾刪碼的一種,在刪除信道下具有優(yōu)越的性能,碼率在傳輸過程中能夠根據(jù)信道狀況而改變,而其第一類實現(xiàn)——LT碼,有著編譯碼復雜度低、性能良無需反饋等優(yōu)點,應用前景較大,近年來人們對其編譯碼算法的研究和改進討論較多。此外,考慮到網(wǎng)絡編碼在提升信息傳輸效率等方面的獨特優(yōu)勢,在現(xiàn)有噴泉碼與網(wǎng)絡編碼的基礎上,怎樣通過LT碼和網(wǎng)絡編碼的優(yōu)勢結合,提升傳輸性能,進而實現(xiàn)UEP傳輸是本文研究的另一主要內(nèi)容。本文具體工作如下:1.在介紹LT碼編譯碼原理的基礎上,針對在LT碼的置信度傳播(BP)譯碼過程中存在大量結構性冗余的情況,通過統(tǒng)計分析,提出了一種基于結構性冗余的改進型BP譯碼算法(IBP)。當譯碼中出現(xiàn)錯誤冗余時,利用眾多其他冗余信息,采用先假設再驗證的方法,糾正部分錯誤譯碼,從而減小了譯碼中的錯誤傳播概率。最后,通過仿真實現(xiàn)與原有BP算法進行對比分析,證明了在一定的參數(shù)下,IBP算法的誤碼率低于原編碼方法,性能較優(yōu)。2.鑒于現(xiàn)有的LT碼與網(wǎng)絡編碼的機會式融合方案性能較差,本文在引入初始度分布和基于擴展窗編碼方法的基礎上,提出了一種LT碼與網(wǎng)絡編碼融合下的UEP方案,即基于擴展窗的優(yōu)化度分布網(wǎng)絡編碼(EWDNC)。本方案通過非等差錯初始度分布的引入和優(yōu)化,完成了UEP傳輸。仿真結果表明,在數(shù)據(jù)發(fā)送端采用基于擴展窗編碼算法后,隨著初始度分布的不同,譯碼性能存在不同程度的改善。通過進一步的研究,提出了在固定網(wǎng)絡結構下度分布的優(yōu)化方案,并對網(wǎng)絡結構、編碼概率等其它影響因素進行了分析。
【關鍵詞】：LT碼 譯碼冗余 網(wǎng)絡編碼 非等差錯保護 擴展窗噴泉碼
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN911.22
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號對照表11-12
• 縮略語對照表12-16
• 第一章 緒論16-24
• 1.1 論文研究背景和意義16-18
• 1.1.1 數(shù)字噴泉（DF）技術的提出和優(yōu)勢16-17
• 1.1.2 網(wǎng)絡編碼的提出與意義17-18
• 1.2 LT碼研究現(xiàn)狀及其存在的問題18-19
• 1.3 LT碼與網(wǎng)絡編碼融合的研究現(xiàn)狀及其存在的問題19-21
• 1.4 論文的主要工作及章節(jié)安排21-24
• 第二章 LT碼和網(wǎng)絡編碼相關知識介紹24-38
• 2.1 噴泉碼24-25
• 2.2 LT碼的編譯碼原理25-28
• 2.2.1 LT碼的編碼25-26
• 2.2.2 LT碼的譯碼26-27
• 2.2.3 度分布27-28
• 2.3 LT碼性能仿真28-31
• 2.3.1 LT碼的編譯碼實現(xiàn)28-29
• 2.3.2 LT碼在BEC信道中的性能29-31
• 2.4 LT碼的非等差錯保護31-35
• 2.4.1 與或樹分析法31-32
• 2.4.2 擴展窗編碼方法（EWF）32-35
• 2.5 網(wǎng)絡編碼35-37
• 2.6 本章小結37-38
• 第三章 LT碼基于冗余的譯碼改進算法研究38-46
• 3.1 譯碼冗余分析38-41
• 3.1.1 LT碼BP譯碼算法下的冗余38-39
• 3.1.2 第一種冗余re 出現(xiàn)的概率39-41
• 3.2 基于冗余的改進型BP譯碼算法41-44
• 3.2.1 假設譯碼41-42
• 3.2.2 標記集的使用42-43
• 3.2.3 基于冗余的改進型BP譯碼算法（IBP）43-44
• 3.3 譯碼性能的仿真分析44-45
• 3.4 本章小結45-46
• 第四章 LT碼與網(wǎng)絡編碼融合中的非等差錯保護研究46-64
• 4.1 多跳網(wǎng)絡拓撲結構46-47
• 4.2 LT碼與網(wǎng)絡編碼融合的主要問題47-48
• 4.3 非等差錯方案: 基于擴展窗的優(yōu)化度分布網(wǎng)絡編碼（EWDNC）48-50
• 4.3.1 數(shù)據(jù)發(fā)送端：基于擴展窗的優(yōu)化度分布方法48-49
• 4.3.2 中繼節(jié)點策略：機會式網(wǎng)絡編碼49
• 4.3.3 接收端策略：BP譯碼49-50
• 4.4 編碼性能研究50-59
• 4.4.1 應用場景模型說明50
• 4.4.2 初始度分布對網(wǎng)絡編碼性能的影響50-52
• 4.4.3 基于擴展窗的非等差錯保護方法性能曲線52-56
• 4.4.4 采用優(yōu)化度分布的性能曲線56-59
• 4.5 進一步的討論59-62
• 4.5.1 機會式編碼概率對性能的影響59-60
• 4.5.2 譯碼開銷對性能的影響60
• 4.5.3 分組長度對性能的影響60-61
• 4.5.4 拓撲結構對性能的影響61-62
• 4.6 本章小結62-64
• 第五章 總結與展望64-66
• 參考文獻66-70
• 致謝70-72
• 作者簡介72-73
• 1.基本情況72
• 2.教育背景72
• 3.攻讀碩士學位期間的研究成果72-73

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