基于M-QAM的数字喷泉码的度分布优化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于M‑QAM的数字喷泉码的度分布优化方法，属于数字通信的技术领域，现有的数字喷泉码度分布优化算法仅适用于BPSK，而针对BPSK设计出的度分布并不能很好的适用于高阶调制。本发明专利技术在传统线性规划方法基础上，提出一种适应于高阶调制的非线性优化算法，并给出优化模型。针对不同高阶调制(如M‑QAM，M‑APSK等)设计出不同的度分布，仿真结果表明由该方法设计出的度分布将明显改善数字喷泉码的比特误码率性能。

【技术实现步骤摘要】
基于M-QAM的数字喷泉码的度分布优化方法
本专利技术属于无线通信
，尤其涉及一种基于M-QAM的数字喷泉码的度分布优化方法。
技术介绍
喷泉码的编译码复杂度不高，与编码符号的数量成线性关系，是一种很好的解决大规模网络数据分发和可靠传输的新的纠删编码方法，它的基本思想是发送端不断地从未发送符号(symbol)中随机挑选若干输入符号进行异或运算编码，然后将得到的编码符号发送给用户，用户只需要接收到相当数量的编码符号(不考虑接收顺序)即可译码成功。如果不能完全恢复原始符号，则用户继续接收编码符号直到所有原始符号都被成功恢复。这种不断编码并发送的过程就像不断喷发泉水(编码符号)的喷泉(源端)，只要用户能够接收到足够数量的编码符号，原始符号就能成功恢复(解决口渴问题)，所以这种编码方式被称为喷泉码。喷泉码没有固定的码率，Raptor码与LT码是两类典型的实用喷泉码。2002年，M.Luby提出了LT码，当时第一套现实可行的喷泉码方案，并给出了两种实用的度分布形式，分别是理想孤波分布(IdealSolitonDistribution，ISD)和鲁棒孤波分布(RubustSolutionD本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于M‑QAM的数字喷泉码的度分布优化方法，其特征在于：具体包括以下步骤：(1)假设接收端的接收信号，计算各比特的似然比；(2)采用非线性优化模型得到M‑QAM的度分布函数Ω(x)；(3)增加误码率下界约束条件，使得优化的度分布函数Ω(x)性能更好。

【技术特征摘要】
1.一种基于M-QAM的数字喷泉码的度分布优化方法，其特征在于：具体包括以下步骤：(1)假设接收端的接收信号，计算各比特的似然比；(2)采用非线性优化模型得到M-QAM的度分布函数Ω(x)；(3)增加误码率下界约束条件，使得优化的度分布函数Ω(x)性能更好。2.根据权利要求1所述的基于M-QAM的数字喷泉码的度分布优化方法，其特征在于：所述步骤(1)具体包括：接收端的接收信号为：y＝(y1,y2,...,yi...)＝tx+n0其中，n0＝(n1,n2,...,ni...)为信道噪声，ni＝nix+j·niy为复高斯变量，每个分量都服从均值为0，方差为的高斯分布；tx＝(tx1,tx2,...,txi,...)为输入每log2M比特对应符号的星座映射点；各比特的似然比计算公式如下：其中，和分别为在y上取均值和方差的函数；x′＝{00…0,00…1,…,…,11…1}为M-QAM的所有二进制集合；为接收信号为yk时在x′集合中第i比特为0的集合，为接收信号为yk时在x′集合中第i比特为1的集合；rx为x′对应的星座映射点；为信道的噪声功率；为当接收到yk时第i比特的初始信道似然比信息；si为第i比特的初始信道似然比均值；ri为第i比特的初始信道似然比方差和均值的比值。3.根据权利要求2所述的基于M-QAM的数字喷泉码的度分布优化方法，其特征在于：所述步骤(2)具体包括：采用非线性优化模型得到M-QAM...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓昭，徐大专，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32