BIAWGN信道中改进的LT码优化方法

在二进制输入加性高斯白噪声信道中传输LT码时,采用高斯近似方法预测置信传播译码算法的误比特率性能不够准确。为此,提出一种改进的高斯近似方法,其中,输入节点度分布采用泊松分布,相应的软信息为高斯混合物,在此基础上给出一种LT码度分布优化方法。仿真结果证明,该方法相比同类方法性能更优越。     

具有UEP特性的LT编码方案

图像和视频文件在传输中对数据可靠性要求较高.为此,提出一种具有不等差错保护(UEP)特性的LT编码方案.研究无线信道中具有不等差错保护特性的LT码,通过增加适量重要信息比特,提高其在编码过程中被选中的概率,以实现对其保护.实验结果表明,在加性白高斯噪声和快瑞利衰落信道中,该编码方案能呈现较好的UEP特性.     

基于极限条件的VFLLT码系统设计与性能研究

针对LT(Luby Transform)码的编码效率不高、时延长且译码概率低等弊端,将数学极限分析方法引入到LT码的度数分布中,提出了一种不定帧长LT码VFLLT(variable frame length LT)编译码系统方案,其核心思想是将原始数据进行适当的帧长设计,通过不定帧长的方法对原始数据进行拆分编译码。在理论推导过程中,详细分析了该不定帧长LT码设计方法的编译码复杂度和平均度数。理论分析和仿真结果表明:与传统LT码相比,不定帧长LT码能够有效地提高编码效率和译码概率,降低其编译码运算量和度数分布值,增强了LT码在实际系统应用时的可行性。     

一种LT码度分布优化方法

作为一类码率不受限的纠删码,Luby变换(Luby transform, LT)码已成功地应用于无线通信,实现数据的可靠传输。度分布是影响LT码性能优劣的关键因素。然而,传统的鲁棒孤子分布(Robust soliton distribution, RSD)在LT码码长较短下的性能不够理想。针对该问题,提出一种适用于二进制删除信道(Binary erasure channel, BEC)的新型LT码度分布优化方法。基于度分布重要特性,采用人工鱼群算法(Artificial fish swarm algorithm, AFSA)对RSD中某些重要度数的比例进行寻优。仿真结果表明,与类似方法及传统的RSD相比,采用新度分布进行LT编码可降低译码开销,并节约编译码耗时。     

基于LT喷泉码的WSNs抗WLAN干扰的实验研究

针对无线传感器网络(WSNs)通信能力有限,易受到与其共享信道的无线局域网(WiFi)干扰的问题,提出一种采用纠删码——LT喷泉码编码来保证可靠传输的方法。该方法可以充分利用喷泉码的无码率特性,即发送端源源不断地发送经过LT码编码的编码包,接收端只要接收到足够数量的编码包,就能够成功恢复原始数据包。在CC2430为核心的平台上设计并实现了基于LT喷泉码的可靠传输协议,并在WLAN干扰情况下对其进行了性能测试。实验结果表明:基于LT喷泉码的可靠传输协议对WLAN的抗干扰效果显著。     

一种基于短LT码的级联编译码算法

针对实时无线通信对短纠删码的需求,提出一种短码长LT码与传统纠错码的级联方案。在综合考虑算法复杂度与纠错性能的情况下,选取RS码和卷积码的级联(RS-CC码)以构造等效删除信道,并采用实时性高的短LT码实现纠删功能。文中设计了一种适合短LT码的译码算法,同时给出了编码度分布的选取方法。仿真结果表明,与已有短喷泉码相比,文中短LT码成功译码时所需编码冗余更少,应用到级联方案后的数据传输可靠性明显提高。     

高斯消元译码下LT码性能分析

针对LT码在采用高斯消元算法时性能分析方法计算复杂且性能较差这一问题，提出了基于概率转移函数的性能分析方法。首先，对两种均匀度分布下的LT码进行了分析并给出了性能的定量表达式；其次，研究了一般性度分布下LT码，给出了一种简单有效的性能衡量的指标参数，并给出了参数的计算表达式；最后，对提出的性能分析方法进行了仿真验证分析。仿真结果表明，与基于生成矩阵满秩上下界计算方法相比较，基于概率转移函数方法对于均匀度分布码字的性能衡量最大误差降低到0.0124，一般码字计算复杂度降低到O（k²）。理论分析表明，基于概率转移方法能够更有效地指导通信领域LT码的优化设计。     

基于NSD度分布函数的LT码构造

提出一种新的度分布函数NSD,其与鲁棒孤立子度(RSD)分布函数在数学表达式及LT码构造方面所起作用截然不同。利用该度分布函数能够以较大的成功概率恢复原始数据,且解码开销很小。理论分析和仿真结果证明,利用该函数构造的LT码的编解码复杂度与采取RSD分布函数构造的LT码具有相同的数量级。     

无线传感器网络中不定帧长LT码系统研究

针对传统LT码编码效率不高、时延长且译码率低等问题,设计一种应用于无线传感器网络(WSN)的不定帧长LT码系统,对原始数据进行拆分编译码,从而满足WSN节点跟踪与数据传输要求的准确性、高效性以及不等差错保护。实验结果证明,该系统能提升WSN的编码率和译码率,提高数据中心的数据恢复率,增强LT码在实际系统应用中的可行性。     

基于环路分类的围长至少为10的QC-LDPC码显式构造方法 *

对于围长至少为10的(3,L)-规则准循环(QC) 低密度奇偶校验 (LDPC)码,现有的显式构造法在参数选取上不够灵活;针对该问题,提出一种基于环路分类的显式构造方法。该方法在构造过程中,首先在循环置换矩阵(CPM)尺寸为无穷大的假设下,考虑各种长度小于10的环路形状导致的等式约束,以渐进方式确定出QC-LDPC码对应的指数矩阵中的每个元素的取值下界;然后,根据指数矩阵确定出CPM尺寸的连续取值下界。这种方法允许L任意取值,允许CPM尺寸在一个门限以上任意取值。仿真结果表明：对于L=5,新码与Tanner提出的围长为12的(3,5)-规则QC-LDPC码的译码性能几乎一致。