【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于信息通信领域中利用数字喷泉码——LT喷泉码对信号进行编码时,所使用的编码度分布的构造方法。
技术介绍
JohnByers及MichaelLuby等人于1998年提出了数字喷泉码的概念,为如何在有限的网络带宽下处理可靠数据广播等问题给出了理想的解决方法。相对于传统的自动重传请求机制,当出现数据包丢失的情况时,数字喷泉码并不需要发送大量的反馈信息告知源端重新发送数据包,接收端只要再多接收一定数量的编码数据包就能够恢复原始数据。这样避免了传输反馈信号时产生的延时,解决了广播应用中的反馈风暴问题。并且当有多个接收端时,不同接收端之间接收到的错误信息都是相互独立的,因此接收端的数量可以任意地增加或者减少,但并不会对彼此的译码性能造成影响。与传统前向纠错码相比,数字喷泉码更能灵活地适应信道状况的变化。在运用传统纠错码时,首先要对信道的状况进行估计,并以此为依据选取码长、码率等编码参数之后,再确定其编译码方式。然而由于信道状态的不稳定性,当实际信道条件好于预估情况时,由于前向纠错码增加了过多的校验元,降低了数据传输的有效性;相反,当信息在比预估情况更坏的实际信道进行传输时,前向纠错码因不能提供更多的校验元而无法保证数据传输的可靠性。数字喷泉码的提出解决了上述问题。利用数字喷泉码传输数据,接收端不用关心具体接收到了哪些正确的数据包以及丢弃了哪些错误的编码数据包,只要接收端正确收到的编码数据包数量略微大于源 ...
【技术保护点】
一种LT喷泉码编码度分布的构造方法,包括以下步骤:步骤1,将BED度分布中度1、2的概率值交换;即改为pBED,1=0.25,pBED,2=0.5,通过这种互换使得改变后的BED满足度2概率值应是整个度分布函数的最大值的要求;步骤2,将调整后的BED与RSD按照一定组成比例进行归一化合并,确定比例系数α和β的取值;步骤3,通过优化可译集合值得到p1、p2、pmax的调整量△p1、△p2、△pmax;步骤4,将得到的度分布函数中的p1、p2、pmax更新为△p1+p1、△p2+p2、△pmax+pmax,得到最终优化后的度分布函数。
【技术特征摘要】
1.一种LT喷泉码编码度分布的构造方法,包括以下步骤:
步骤1,将BED度分布中度1、2的概率值交换;即改为pBED,1=0.25,
pBED,2=0.5,通过这种互换使得改变后的BED满足度2概率值应是整个度分布函
数的最大值的要求;
步骤2,将调整后的BED与RSD按照一定组成比例进行归一化合并,确定
比例系数α和β的取值;
步骤3,通过优化可译集合值得到p1、p2、pmax的调整量△p1、△p2、△pmax;
步骤4,将得到的度分布函数中的p1、p2、pmax更新为△p1+p1、△p2+p2、
△pmax+pmax,得到最终优化后的度分布函数。
2.根据权利要求1所述的LT喷泉码编码度分布的构造方法,其特征在于:
所述步骤2的方法是:在进行合并时通过调整的BED与RSD的比例系数α和β来
形成最佳的度分布函数,其概率分布函数如下:
m(d)=α·b(d)+β·μ(d)W---(1)]]>W=Σd(α·b(d)+β·μ(d))---(2)]]>式中,m(d)表示采用MBRD进行编码时,编码数据包度为d的概率,μ(d)为鲁
棒孤子度分布,b(d)为二进制指数度分布;
α和β的取值范围满足以下约束条件:
pMBRD,2<10<pMBRD,1+pMBRD,maxpMBRD,1>pRSD,1<0.5---(3)]]>其中,
pMBRD,1≈pBED,1·α(4)
pMBRD,max≈pRSD,max·β(5)
pMBRD,2≈pRSD,2·β+pBED,2·α2---(6)]]>即
pRSD1,pBED,1<α<2·pRSD,max-0.5·pRSD,2pBED,2·pRSD,max-pBED,1·pRSD,20<β<2·pBED,1-0.5·pBED,2pRSD,2·pBED,1-pRSD,max·pBED,2---(7)]]>pMBRD,1,pMBRD,2,pMBRD,max分别表示修正二进制-鲁棒孤子度分布度1、度2和最大
度的概率值,pRSD,1、pRSD,2、pBED,2分别表示鲁棒孤子度分布度1、度2,以及二
进制指数度分布度2的概率值。
3.根据权利要求2所述的LT喷泉码编码度分布的构造方法,所述步骤3
的方法为:
可译集合值的表达式为:
RΩ(ρ)=(1+ϵ)(Σd=1dmaxΩdf(ρ,d)+k-ρ1+ϵlnk-ρk)+O(1)---(8)]]>其中,
f(ρ,d)=(k-ρ)d(ρk)d-1---(9)]]>ϵ=N-kk---(10)]]>式中,ρ表示...
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