BIAWGN信道下的擴展窗噴泉碼設計研究.pdf

1、隨著無線通訊技術的迅猛發(fā)展和網絡帶寬的不斷提高，多媒體傳輸正日漸成為通信行業(yè)的主干業(yè)務。然而，在實際通信過程中，高丟包率以及信道的非理想性等嚴重降低了信息傳輸的可靠性。數字噴泉碼（Digital Fountain Codes)作為一種新的前向糾錯編碼（Forward Error Correction,FEC)技術，不同于具有固定碼率的傳統(tǒng)的糾錯方案，其憑借無碼率，無需反饋重傳，編譯碼復雜度低等優(yōu)點，在惡劣的信道中都能保證數據的高質量傳輸

2、，因此成為了編碼界的研究熱點。
　　針對多媒體應用中重要等級不同的數據需要不等水平保護的情景，本論文以具有不等差錯保護（Unequal Error Protection,UEP)特性的擴展窗噴泉(Expanding Window Fountain,EWF)碼的編碼和調制算法為研究核心，提出了一種新穎的可適用于BIAWGN信道的UEP噴泉碼?；舅枷胧牵篍WF碼的錯誤平層主要是由度值很小的輸入節(jié)點影響的，為了改善其性能，將EWF碼編

3、碼過程進行了修改，最終使輸入符號度值由泊松分布變成了具有兩到三個度值的均勻分布。此外，由于EWF碼的不同窗輸出的符號經過編碼之后具有不同的重要等級，因此可以加入不等功率分配（Unequal Power Allocation,UPA)，進一步改善EWF碼的UEP性能。為了驗證提出方案的漸進性能，本文推導出了完整的外部信息轉移（Extrinsic Information Transfer，EXIT)函數漸進分析公式，從漸進分析和實際仿真兩個

4、角度驗證了規(guī)則的度分布可以很好的降低EWF碼的錯誤平層，加入不等功率分配，在很大程度上進一步改善了更高等級比特的性能。
　　基于Raptor碼的思想，為了進一步消除錯誤平層，本文將高碼率的LDPC碼與新提出的EWF碼結合構建了一種新的預編碼EWF碼。漸進分析和仿真結果顯示，與傳統(tǒng)預編碼EWF碼相比，本文新提出的EWF碼譯碼性能有明顯改善，并且具有更大靈活性。此外，通過聯合優(yōu)化新提出的預編碼EWF碼的編碼參數和功率分配比例系數，可以