基于無速率碼的信道編碼研究.pdf

1、無速率碼是一種不需要信道先驗信息卻能逼近信道容量的信道編碼方式，近年來得到了廣泛的關注。與自動重發(fā)請求不同，無論數(shù)據(jù)包遺失或者成功接收，無速率碼都不需要得到接收端的反饋信息。無速率碼的編碼數(shù)據(jù)包具有無速率性，即編碼率不固定，發(fā)送端從一個有限量數(shù)據(jù)包開始源源不斷的發(fā)送編碼數(shù)據(jù)，針對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速率性的編碼設計較為重要，特別是對于不容數(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，是第一種可以實際應用的無速率碼，主要針對于以英特網(wǎng)為首的刪除信道。之后提出的Raptor碼，得到更優(yōu)性能的同時卻增加了計算量。
　　本文首先介紹了無速率碼的特性與國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，闡述了Tanner圖的相關知識，分析了度分布的設計。接著詳細地闡述了LT碼在二進制刪除（BEC）信道下的設計原理，并結(jié)合BPSK調(diào)制技術與BP譯碼技術將無速率碼擴展到加性高斯白噪聲（AWGN）信道下，重點推導了基于生成矩陣的無速

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。基于無速率碼的基本理論，提出了改進的LT碼以提高譯碼性能，并提出了非均衡差錯保護無速率碼以應用于需要重要比特保護的通信系統(tǒng)。然后基于MATLAB平臺構(gòu)建了兩種信道下的無速率碼的系統(tǒng)仿真模型，并對四種無速率碼進行了譯碼性能的仿真，分析了度分布、輸入信息長度與信道質(zhì)量等對性能的影響，并進行了各編碼方式的性能比較。最后，在FPGA中設計并實現(xiàn)了LT碼編碼