基于数字喷泉码的视频监控系统研究

传统的视频监控系统在纠错性能方面存在着诸多不足,当信道丢包率较大时进行可靠的视频传输显得较为困难。为此,结合RTP传输的优势,设计了一种使用数字喷泉码进行丢包恢复的视频监控系统。首先研究实用的数字喷泉码——LT码,比较了不同度分布算法下LT码的译码性能。根据视频传输系统的应用需求,选择鲁棒孤子度分布算法,研究短码长条件下影响LT码译码性能的主要因素。     

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。     

基于多级反馈式喷泉码的深空传输协议研究

针对深空环境中高误码率、长传输时延的通信特点,在传统喷泉码的基础上提出了一种基于多级反馈式喷泉码的深空通信传输协议。给出了基于多级反馈式喷泉码传输协议具体的编码结构和传输方案,从理论上分析了该传输协议与非反馈喷泉码传输协议的编码有效性和传输时间,并通过实验比较了上述两种传输协议以及基于喷泉码的译码转发传输协议在不同误码率和传输距离的深空通信环境下的传输性能。实验结果表明,基于多级反馈式喷泉码的传输协议提高了编码有效性,减少了文件传输时延。     

改进的块复制不等差错保护喷泉码

在多媒体传输、深空通信等应用中,由于数据的重要性程度不同,需要喷泉码具有不等差错保护的特性,根据数据重要性给予不同程度的保护。对基于块复制的不等差错保护喷泉码的机制进行了理论分析,提出了改进的信息符号选取策略,让度1编码符号全部在重要信息比特中选取,一定数量的度2编码符号分别在重要信息比特和次要信息比特中选取,从局部上提升对重要信息比特的保护。仿真结果表明,相比于现有的基于块复制的不等差错保护喷泉码,改进方法在进一步提高重要信息比特保护的同时没有降低对次要信息比特的保护,且有更好的不等恢复时间性能。     

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。     

LT码的性能分析与研究

LT码（Luby Transform Codes）属于数字喷泉码,是一类新型前向纠错编码算法,适用于基于包通信的删除信道环境。本文概述了LT码的编译码原理及实现方法,对LT码的理想孤子度分布算法和鲁棒孤子度分布算法进行了仿真验证,分析了LT码在包删除信道下的性能,讨论了实际应用中的参数优化规则,研究结果对提高实时纠删应用的性能具有重要的实用价值。     

基于混沌与自编码相融合的扩频码构造方法

针对传统扩频码周期短及安全性差的不足,提出混沌映射与自编码相融合的扩频码构造方法。该方法首先将Logistic混沌映射产生的序列进行同态均匀映射以获取高平衡度伪随机序列,其次与其不等长子序列复合重复迭代并生成长度随迭代次数呈几何级数增加的复合符号序列,最后与自编码序列经二维Henon映射相融合产生高质量复合随机序列。以混沌和自编码为基础分析该方法的有效性,并与现有扩频码进行仿真测试比较,结果表明新扩频码具有良好的相关特性和较高的复杂性,并能获得较低的扩频误码率。     

数字喷泉码及网络喷泉码的最新进展

数字喷泉码和网络编码都是提高网络传输效率的有效技术方法,两者的有机结合形成的网络喷泉码具有重要的理论意义和应用价值。本文首先对数字喷泉码的最新研究进展进行了综述,分别介绍了几类常见的数字喷泉码的相关研究工作;其次对当前网络喷泉码的研究现状进行了系统的总结,重点介绍了同构网络喷泉码、异构网络喷泉码和无线网络喷泉码的相关理论及其最新研究成果,并分析了研究中存在的问题;最后对网络喷泉码的相关理论及其应用的发展趋势进行了分析和展望。     

基于改进喷泉码的高可用性数据冗余方案

分析线性喷泉码、改进的LT码和Raptor码,研究预编码技术,阐述基于RS码的改进型Raptor码技术。该技术能克服LT码解码代价不固定的缺点,具有解码率高、抗删除能力强等优点,适合处理数据网络传输的安全问题和数据的高可用性问题。仿真结果表明,改进型Raptor码较LT码在相同编码冗余度下提高了可译码概率,在一定可译码概率下降低了编码冗余度要求。     

数字喷泉码度分布优化设计的最新研究进展

数字喷泉码是一种无速率码,能 够有效避免大规模网络广播组播传输中的“反馈风暴”问题,在大数据的网络传输中具有广 阔的应用前景。本文论述了当前数字喷泉码的研究现状,分别介绍了不同信道条件下几种典 型的数字喷泉码。度分布是数字喷泉码设计的基础,本文总结了现有数字喷泉码度分布优化 设计方面的研究工作,重点介绍了不同信道下基于密度演化方法的度分布设计模型,并分析 了存在的不足及改进之处。最后,对数字喷泉码的设计、应用和发展趋势给出了分析和展望 。     

多用户接入与SLT编码的二维喷泉系统及性能分析

在物联网时代,多用户接入系统的设计将迎来巨大的挑战。本文在现有系统基础上提出了一种多用户接入与SLT编码结合的二维喷泉系统。在时间层上对各用户原始信息进行SLT编码,在用户层上各用户通过接入概率竞争传输,从而构成一种二维喷泉形式,该系统充分利用喷泉编码能有效提高信号抗干扰能力。对于采用SLT编码的每个用户,可以简单地使用置信传播译码算法进行译码。仿真结果表明,与已有多用户接入系统相比,本文提出的系统明显能实现更好的吞吐性能,且解决了已有系统译码算法在较高接入概率下性能急剧下降的问题,从而能给更多的用户进行信息传输的机会,在多用户数据传输中有很好的实用性。     

无线信道下基于可译集的喷泉码增量译码算法

针对无线信道中数字喷泉码BP译码算法复杂度高、增量译码效率低下的问题,提出了一种基于可译集的增量译码算法。该算法给出变量节点成功译码时似然比所需达到的合适门限值Tre的理论分析方法,将译码过程中似然比高于门限值的变量节点归入可译集,提前译出以减少计算量;另一方面,若译码失败,增加开销重新译码时可先利用已成功译出的部分变量节点简化Tanner图,只对未达到译码门限的变量节点进行迭代,进一步减少计算量,并给出了算法描述和复杂度分析。最后通过仿真表明,该算法与传统的BP译码算法性能相同,但计算量大大减少,效率显著提高。     

RA码交织器的研究与设计

重复累积码(Repeat Accumulate Code,简称RA码)综合了Turbo码和LDPC码的优点,可以进行线性时间的编码及译码,成为了近年来信道编码技术研究的热点。为了改善重复累积码的性能,对其交织器进行优化设计。在几种常见的交织器的基础上提出了奇偶分组交织器的设计方法,并在AWGN信道下基于BP译码算法完成性能分析。仿真结果表明,奇偶分组交织器优于分组交织器,大大降低了信息序列之间的相关性,同时避免了校验矩阵中两类四环的产生,可以提高信息在信道中传输的可靠性。     

基于传输信道状态信息的四发射天线空时分组码

空时分组码是一种可在瑞利衰落信道中使用多天线传输信息的新方法。该文研究了一种在发射端已知信道状态信息条件下的四个发射天线、全分集、全速率编码方案。此方案利用了传输重量,可得到正交空时编码,且在接收端使用最大比例组合得到各输出支路的极小距离判决译码,它能取得与最大似然译码同样的性能,且译码复杂度大为降低。     

A Posteriory Probability Decoding of Nonsystematically Encoded Block Codes

We consider the problem of symbol-by-symbol a posteriori probability (APP) decoding for information symbols of nonsystematically encoded block codes. This problem arises at soft concatenated decoding of generalized concatenated block codes. The well-known BCJR algorithm for efficient APP decoding is not able to solve the problem if it runs on the minimal code trellis of a block code. We introduce an extended trellis representation for block codes, which includes encoding information and thus makes it possible to apply the BCJR algorithm as well as trellis-based decoding in the dual code space. Complexity properties of the extended trellis are investigated.     

基于部分信息的SLT-LT联合码防窃听方案设计

近年来, 信息的安全传输备受人们关注, 现有的物理层安全技术从信息论的角度出发, 将物理层安全编码与传输信道的动态物理特性进行结合, 实现信息的保密传输。作为一种纠删码, LT(Luby transform)码由于其编码随机性、码率不固定等特性,使得窃听者不能直接从泄露的编码符号中得到有用信息, 只要合法用户在窃听者之前接收到足够数量的编码符号, 便可实现信息的安全传输。而作为一种转移 LT(Shifted LT, SLT)码, SLT 码能高效恢复信息的同时具有更小的译码开销。因此, 我们将 SLT码应用于 Wyner 降阶窃听信道模型进行研究, 提出一种基于部分信息转移的 SLT-LT 联合码防窃听方案, 信源利用接收者已知的部分信息对度分布进行调整, 并对信源符号进行 SLT-LT 码级联编码。由于窃听信道是合法信道的降阶信道, 因此外在的窃听者截获到的消息符号是合法接收者的降阶版本, 在相同时间内, 合法接收者能够收到更多消息符号, 随着编解码过程的不断进行, 合法接收者的优势不断累积, 能够优先完成解码, 而度分布的调整以及级联编码方案使得编码符号的平均度进一步增大,窃听者难以完成解码, 进一步降低了窃听者译出率; 之后, 对所提方案的编解码性能以及安全性进行理论分析, 并通过实验仿真进行验证, 仿真结果表明, 与其他防窃听 LT 方案相比, 本文所提方案仅增加少量的译码开销但具有更好的安全性能。     

基于DSP的RS码快速编译码算法的实现

平台光纤传输模块通过光纤完成惯导平台系统中的数据传输,其中一些关键数据如平台控制参数等直接影响到平台系统的状态,为了确保平台系统可以安全可靠地工作,必须对控制参数进行纠错,保证其准确性.由于RS码具有强大的纠突发错误和随机错误的能力,被广泛应用于各种差错控制场合.文章设计了基于DSP的RS（15,11）码的快速实现,完成对惯导平台系统中光纤传输的平台控制参数等关键数据的纠错.     

LTE系统中咬尾卷积码的编译码算法

介绍了LTE系统中的咬尾卷积编码器,分析了该编码器的增益,在众多译码算法的基础上研究咬尾卷积码的几种译码算法,通过MATLAB对这几种译码算法在不同信道环境、不同长度数据块的情况下进行性能仿真,并对仿真结果进行分析。从性能和复杂度这两个角度考虑, 两步维特比算法较适合作为LTE通信系统中咬尾卷积码的译码方法。     

Multilevel coding modulation system with binary block codes

This paper proposes an original system for the attainment of codes for multilevel coding modulation. These codes are made up of short binary block codes and are found through computer search. Some of these codes are shown here. The decoding of the proposed codes is easy, due to its binary representation. A comparison with Sayegh's and Baldini's codes is made and the decoding simulation results of some codes are shown.