LT码的性能分析及仿真
2012-08-10宋时立刘国超
通信技术 2012年5期
杨 玲,宋时立,刘国超,陈 霄,文 红
(①电子科技大学 通信抗干扰国家级重点实验室,四川 成都610054;②东南大学 移动通信国家重点实验室,江苏 南京 210096)
0 引言
喷泉码是一类基于图的线性纠删码,在广播方式的通信系统中,发送端对原始信息进行编码,得到源源不断的编码信息并且发送,只要接收端能正确接收到足够的编码信息就可以译出原始数据信源,反馈重传的差错控制方式相比,其更为有效,尤其适用于深空通信环境。
Michael Luby[1]于1998年提出了喷泉码[2-3]的概念,喷泉码的设计需要主要考虑2方面的问题:①译码开销ε尽量小,使其趋近于0;②编译码复杂度尽量低:理想情况下,希望做到每个编码分组需要的运算量是一个与K无关的常量,获得K个原始数据分组的成功译需要的运算量是K的线性函数。
本文首先介绍LT码随机度分布,进而剖析LT的编码、译码算法[4-5],对各种长度的LT进行了仿真。本论文的结果对LT码的选用有参考意义。
1 LT码的编码译码算法
LT码指:其编码由K个信源包生成任意数量的编码包,译码器接收到编码包中任意N个,即可以高概率通过译码成功恢复出全部信源包,这里,每个信源包代表一个数据包,可以是1比特,也可以是多个比特[4-7]。通常情况下,N略大于K,由此会有一定的译码开销 β=N/ K-1。
LT码的关键就是设计随机度。也就是LT码的随机行为完全由度ρ(d)来决定。
度:与该编码包相连的原始数据分组数目。
度分布:对于所有的d,ρ(d)表示编码分组中出现度为d的概率。
目前研究得较为成熟的度分布主要有4种:全“1”分布、理想孤波分布、均匀分布和鲁棒孤波分布。……
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