基于無(wú)速率碼的信道編碼研究.pdf

1、無(wú)速率碼是一種不需要信道先驗(yàn)信息卻能逼近信道容量的信道編碼方式，近年來(lái)得到了廣泛的關(guān)注。與自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求不同，無(wú)論數(shù)據(jù)包遺失或者成功接收，無(wú)速率碼都不需要得到接收端的反饋信息。無(wú)速率碼的編碼數(shù)據(jù)包具有無(wú)速率性，即編碼率不固定，發(fā)送端從一個(gè)有限量數(shù)據(jù)包開(kāi)始源源不斷的發(fā)送編碼數(shù)據(jù)，針對(duì)任意的刪除率都能得到最佳的性能。因此，這種接近最佳并且具有無(wú)速率性的編碼設(shè)計(jì)較為重要，特別是對(duì)于不容數(shù)據(jù)包丟失的大型文件傳輸（例如數(shù)字視頻廣播傳輸）。
　

2、　LT碼，也稱為數(shù)字噴泉碼，是第一種可以實(shí)際應(yīng)用的無(wú)速率碼，主要針對(duì)于以英特網(wǎng)為首的刪除信道。之后提出的Raptor碼，得到更優(yōu)性能的同時(shí)卻增加了計(jì)算量。
　　本文首先介紹了無(wú)速率碼的特性與國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，闡述了Tanner圖的相關(guān)知識(shí)，分析了度分布的設(shè)計(jì)。接著詳細(xì)地闡述了LT碼在二進(jìn)制刪除（BEC）信道下的設(shè)計(jì)原理，并結(jié)合BPSK調(diào)制技術(shù)與BP譯碼技術(shù)將無(wú)速率碼擴(kuò)展到加性高斯白噪聲（AWGN）信道下，重點(diǎn)推導(dǎo)了基于生成矩陣的無(wú)速

3、率碼通用譯碼算法，接著討論了AWGN信道下的Raptor碼和RC-LDPC碼的編譯碼方法。基于無(wú)速率碼的基本理論，提出了改進(jìn)的LT碼以提高譯碼性能，并提出了非均衡差錯(cuò)保護(hù)無(wú)速率碼以應(yīng)用于需要重要比特保護(hù)的通信系統(tǒng)。然后基于MATLAB平臺(tái)構(gòu)建了兩種信道下的無(wú)速率碼的系統(tǒng)仿真模型，并對(duì)四種無(wú)速率碼進(jìn)行了譯碼性能的仿真，分析了度分布、輸入信息長(zhǎng)度與信道質(zhì)量等對(duì)性能的影響，并進(jìn)行了各編碼方式的性能比較。最后，在FPGA中設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了LT碼編碼