学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

喷泉码的可靠传输及其与网络编码融合的应用研究

作 者: 吕思达
导 师: 赵志峰
学 校: 浙江大学
专 业: 信息与通信工程
关键词: 喷泉码 LT码 IBRC码 硬判决解码 网络编码 多跳网络 置信传播算法
分类号: TN92
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 164次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


喷泉码是一种高效,可靠的数据传输方法。喷泉码的编码过程迅速,解码算法复杂度低,数据恢复性能上佳。喷泉码相比于传统的数据广播方式,可以有效地提高数据广播的效率,减少发送端的数据包传输量,减小网络的负荷,特别适用于承载网络中多媒体数据广播。论文选择喷泉码(LT码)为研究对象,基于喷泉码在数据广播领域中的应用,主要研究了提升喷泉码在无线信道上广播性能的途径,包括了对喷泉码在AWGN信道上的可靠传输方式及其在多跳网络上与网络编码的融合方案这两方面的研究。论文首先研究了喷泉码在干扰信道上的可靠传输,根据存在的难点,通过使用一种新的信道编码--IBRC码,提出了用IBRC码与LT码的级联结构来保证数据在无线AWGN信道上传输时的可靠性的新的传输方式。本文同时提出了针对一类特殊的IBRC码而设计的信道解码算法,使得这类IBRC码能够在拥有普通信道编码所拥有的纠正传输错误的性质的同时,也拥有与CRC机制类似的功能,能够分辨出被错误解码的数据包,用以防止这些错误的数据包在参与LT解码过程中由于置信传播解码过程所导致的错误扩散情况,因此本方案可以在不使用CRC的情况下依旧保证LT码在AWGN信道上的可靠传输。同时,本文提出的IBRC解码算法的复杂度相当的低,是相当有竞争力的解码算法。论文通过仿真证明了该结构的有效性。论文还研究了在多跳网络上喷泉码与网络编码的融合方式,以LT码为基础,论文提出了一种新的融合方式,通过在网络的各个中继结点上做机会式网络编码,将本应在发送端完成的LT编码过程,在数据包于各中继结点间多跳传输的过程中分步完成,并且使得数据接收端依旧可以用LT解码来可靠地恢复原始数据。我们通过仿真证明了新方案的正确性。新方法实现过程简单,计算复杂度低,并且也能保证可靠的数据广播性能,是一种有非常有价值的传输方案。

全文目录


致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-11
第一章 绪论  11-18
  1.1 研究背景  11-15
    1.1.1 编码学综述  11-12
    1.1.2 Turbo码与LDPC码  12
    1.1.3 喷泉码  12-13
    1.1.4 网络编码  13-15
  1.2 论文研究的主要贡献  15-16
  1.3 论文的结构安排  16-18
第二章 喷泉码的原理及其应用  18-35
  2.1 喷泉码的产生  18-19
  2.2 喷泉码的基本概念  19-21
  2.3 喷泉码的编解码原理  21-26
    2.3.1 二元删除信道BEC  22
    2.3.2 LT码编码原理  22-24
    2.3.3 LT码解码原理  24-26
  2.4 度分布设计  26-31
    2.4.1 度分布设计综述  26-28
    2.4.2 理想Soliton分布  28-29
    2.4.3 鲁棒Soliton分布  29-31
  2.5 喷泉码的性能  31-33
  2.6 喷泉码的应用  33-34
  2.7 本章小结  34-35
第三章 喷泉码在无线信道上可靠传输的研究  35-56
  3.1 喷泉码在无线信道上传输存在的问题  35-36
  3.2 研究现状  36-38
  3.3 基于IBRC码的新系统模型  38-39
  3.4 IBRC码的原理  39-42
    3.4.1 IBRC码的性质  39-40
    3.4.2 IBRC码的编码  40-41
    3.4.3 一类特别的IBRC码  41-42
  3.5 特殊的IBRC解码算法  42-50
    3.5.1 检错过程  42-45
    3.5.2 纠错过程  45-50
  3.6 IBRC级联结构的性能分析  50-55
    3.6.1 IBRC级联结构与CRC结构的性能比较  50-51
    3.6.2 IBRC级联结构的数据恢复性能变化  51-53
    3.6.3 IBRC解码算法的计算复杂度  53-55
  3.7 本章小结  55-56
第四章 喷泉码与网络编码的融合研究  56-69
  4.1 喷泉码与网络编码的异同  56-57
  4.2 无线多跳网络拓扑结构  57-58
  4.3 喷泉码与网络编码融合过程中存在的问题  58-60
  4.4 新的融合方式:机会式网络编码  60-61
    4.4.1 数据发送端  60-61
    4.4.2 中继节点  61
    4.4.3 接收端  61
  4.5 融合方式的性能研究  61-66
    4.5.1 网络结构的影响  62-63
    4.5.2 融合方式的数据恢复性能曲线  63-66
  4.6 进一步的讨论  66-67
  4.7 本章小结  67-69
第五章 总结与展望  69-71
参考文献  71-74
攻读硕士学位期间参与的项目和取得的成果  74

相似论文

  1. LDPC码译码算法的研究,TN911.22
  2. 多跳无线Mesh网络中网络编码性能研究,TN929.5
  3. 基于编码的协作通信技术的研究,TN929.5
  4. 分布式喷泉码的应用研究,TN911.2
  5. 基于网络编码的异构无线网络选网策略研究,TN929.5
  6. 基于LDPC码的分布式信源编码研究,TN911.22
  7. 网络编码技术及其应用研究,TN915.01
  8. 基于网络编码的协作通信及其在无线流媒体中的应用,TN919.8
  9. 基于网络编码的无线传输优化算法,TN911.22
  10. 线性算子广播信道,TN911.22
  11. 无线通信中物理层网络编码技术的研究,TN92
  12. 分布式存储网络中的数据完整性校验与修复,TP333
  13. 基于动态网络编码的高速移动自组网多径组播技术研究,TN929.5
  14. 无线网络中基于编码感知的路由算法研究,TN929.5
  15. 无线网络中基于网络编码的机会路由研究,TN929.5
  16. 基于ZigBee协议的生产温度监控系统设计,TP277
  17. 重复累积码译码算法研究,TN911.22
  18. 线性网络编码相关性分析及其在传染路由中的应用研究,TN911.22
  19. 确定网络编码的安全特性研究,TN915.01
  20. P2P视频点播系统优化的研究与实现,TP393.09
  21. 网络编码在中继协作通信中的应用研究,TN92

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信
© 2012 www.xueweilunwen.com