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《河南科技大学》 2013年
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Fountain码编译码算法及其在无线通信中的应用研究

胡俊红  
【摘要】:Fountain码是一种码率不受限制的纠错码,其具有鲁棒性、高效性以及对信道适应性强的优点,在无线广播、移动通信、无线局域网等领域有着广阔的应用前景。本文在对Fountain码编译码原理研究分析的基础上,对无线通信中的联合软译码,降低译码复杂度以及在无线传感器网络中的应用等方面展开工作。 首先,针对无线通信中传统的简单级联编码调制系统在译码时易造成软信息值损失的问题,提出基于MSK调制和LT码的联合软迭代译码算法。对LT码的软迭代译码和MSK解调器的SISO算法进行了研究,设计了LT-MSK联合软迭代译码算法的系统模型,对系统在AWGN信道和Rayleigh信道中的BER性能进行了仿真。仿真结果表明:提出的算法系统BER性能比传统的简单级联系统约有1.5dB的编码增益。 其次,针对LT码BP译码算法复杂度高及在译码时由于Tanner图短环的出现产生震荡效应等问题,提出了一种软比特域迭代译码算法。将双曲正切函数进行变换和量化处理,得到(-1,1)区间的软比特域,并将变量节点信息更新算法变换到软比特域中进行计算,大大减少了计算量。LT码中短环的存在导致某些变量节点的外信息出现震荡效应。针对此问题,提出了一种新的震荡判断准则,只有在变量节点在连续两次迭代时符号发生反转且软比特域值均高于阈值时判定为出现震荡。通过仿真表明:简化软比特域震荡迭代译码算法约比传统的BP算法降低了75%的运算量,而在BER性能上十分逼近BP算法。 最后,针对在恶劣的网络环境中喷泉码自身的“陡壁效应”使得节点易于出现大面无法工作的问题,提出一种具有优先级编码度分布的改进的分布式算法。研究了无线传感器网络中的分布式编码算法,通过设置“度优先区域”提高了译码效率。
【学位授予单位】:河南科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TN911.2

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【参考文献】
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