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1、喷泉码技术研究南京邮电大学硕士学位论文喷泉码技术的研究姓名：臧求实申请学位级别:硕士专业:通信与信息系统指导教师:驟广增2011-03摘要数字喷泉码是一类码率不受限的纠删码(ratelesserasurecodes),即从原始数据分组编码产生的编码分组序列是无限的，而且可以在线产生这些编码分组，其应用不受信道变化的限制，接收端只要接收到足够多的编码分组就可以恢复出原始信息而不需要重传。目前，数字喷泉码在可靠多播传输、多源下载和数据存储等方面的研究都受到了普遍关注。另外，数字喷泉编码技术还可应用到广播传输、无线网络等网络通信系统中。作为一种逼近容
2、量限的编码方法，数字喷泉码在学术界得到了高度重视，已成为目前国际上研究的热点。在此背景下，木文着力于对喷泉码进行研究。本文主要研究了现阶段喷泉码的两种旳有效的实现??LT码和Raptor码的编译码原理及算法，侧重于LT码的编译码研究。由于在LT码中，度分布直接决定了LT码的编译码效果，因此本文详细分析了LT码中常见的度分布，包括均匀分布、理想孤立子分布和鲁棒孤立子分布，仿真实现了LT码的编译码过程。由于Raptor码是在LT码的基础上加上了一层预编码技术，本文采用LDPC码作为预编码，仿真比较了LT码和Raptor的译码性能，说明了经过预编码处
3、理的Raptor码比仅采用鲁棒孤立子度分布的LT码性能更好。为了方便比较并减小译码复杂度，木文的译码统一采用了MP算法，通过CDF图、均值、购大值和标准差等方式对采用不同度分布的LT码译码性能进行了比较。口匀后通过仿真,发现度分布仍然存在问题并对其进行了改进。为了说明改进算法的效果,本文首先在无噪声条件下对译码性能进行了仿真,通过比较得出结论：改进后的度分布无论从译码效率还是稳定性上都比原来未经改进的度分布要好;随后在AWGN信道不同噪声条件下和瑞利衰落信道条件下进行的仿真分析比较得到了同样的结论。关键词：喷泉码；LT码;度分布;MP译码算法;
4、Raptor码IAbstractDigitalfountaincodesareaclassofratelesserasurecodes,thenumberofencodedsymbolsthatcanbegeneratedfromtheoriginaldataispotentiallylimitless.Furthermore,encodedsymbolscanbegeneratedonthefly,asfeworasmanyasneeded.Thus,nomatterwhatthelossmodelisontheerasurechannel,
5、encodedsymbolscanbegeneratedasneededandsentovertheerasurechanneluntilasufficientnilmberhavearrivedatthedecoderinordertorecoverthedata,withnoneedforretransmission.Theapplicationofdigitalfountaincodesonreliabledistribution,multi-sourcedownloadsanddatastoragehasbeenpaidmuchatte
6、ntiontocurrently.Besides,thistechnologycanalsobeusedinthenctworksystemlikebroadcastingandwirelessnetwork.Asakindofcodesthatarenearoptimalwithrespecttoanyerasurechannel,thefountaincodeshavedrawnincreasingresearchcffortsnotonlyintheory,butalsoincnginccringThisthesisismainlyont
7、hetworealizationsoffountaincodes:theLTLubyTransfonncodesandtheRaptorcodesandpaysmoreeffortontheLTcodes.IntheLTcodes,thekeyfactorthataffectsthedecodingperformcLneeisdegreedistribution.Agooddegreedistributioncanmakethedecoderuseasfewencodedsymbolsaspossibletorecoverthedata.Att
8、hebeginningofthisthesis,theAll-At-Oncedistribution,theIdealSolitondistribut
