資源描述:
《Raptor碼的譯碼算法改進及設(shè)計研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號:密級:UDC:編號:工學(xué)碩士學(xué)位論文Raptor碼的譯碼算法改進及設(shè)計研究碩士研究生:康浩指導(dǎo)教師:齊琳講師學(xué)科、專業(yè):信息與通信工程論文主審人:劉彤副教授哈爾濱工程大學(xué)2018年3月分類號:密級:UDC:編號:工學(xué)碩士學(xué)位論文Raptor碼的譯碼算法改進及設(shè)計研究碩士研究生:康浩指導(dǎo)教師:齊琳講師學(xué)位級別:工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè):信息與通信工程所在單位:信息與通信工程學(xué)院論文提交日期:2017年3月14日論文答辯日期:2018年3月8日學(xué)位授予單位:哈爾濱工程大學(xué)ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegre
2、eofM.EngImprovementofDecodingAlgorithmandDesignforRaptorCodesCandidate:KangHaoSupervisor:LecturerQiLinAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:InformationandCommunicationSystemDateofSubmission:Mar.14,2017DateofOralExamination:Mar.8,2018University:HarbinEngineeringUniver
3、sity哈爾濱工程大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:本論文的所有工作,是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,由作者本人獨立完成的。有關(guān)觀點、方法、數(shù)據(jù)和文獻的引用已在文中指出,并與參考文獻相對應(yīng)。除文中已注明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)公開發(fā)表的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者(簽字):日期:年月日哈爾濱工程大學(xué)學(xué)位論文授權(quán)使用聲明本人完全了解學(xué)校保護知識產(chǎn)權(quán)的有關(guān)規(guī)定,即研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)屬于哈爾濱工程大學(xué)。哈爾濱工程大學(xué)有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或
4、機構(gòu)送交論文的復(fù)印件。本人允許哈爾濱工程大學(xué)將論文的部分或全部內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文,可以公布論文的全部內(nèi)容。同時本人保證畢業(yè)后結(jié)合學(xué)位論文研究課題再撰寫的論文一律注明作者第一署名單位為哈爾濱工程大學(xué)。涉密學(xué)位論文待解密后適用本聲明。本論文(□在授予學(xué)位后即可□在授予學(xué)位12個月后□解密后)由哈爾濱工程大學(xué)送交有關(guān)部門進行保存、匯編等。作者(簽字):導(dǎo)師(簽字):日期:年月日年月日Raptor碼的譯碼算法改進及設(shè)計研究摘要隨著人們對大數(shù)據(jù)量、高速率通信需求的日益增長,運用傳統(tǒng)信道編碼技術(shù)保障數(shù)據(jù)可靠傳輸
5、變得愈加困難。在迫切的尋求一種全新的編碼技術(shù)的情況下,數(shù)字噴泉碼應(yīng)運而生,相比于固定碼率的傳統(tǒng)編碼來說,它具有可以根據(jù)信道情況調(diào)整編碼長度、無需信道反饋等優(yōu)點。起初的噴泉碼是基于刪除信道提出的,但是由于噴泉碼獨特的優(yōu)點,研究者們開始把噴泉碼應(yīng)用到其它信道模型中,并取得了一些成果。本文將以噴泉碼中性能最為優(yōu)秀的Raptor碼為研究對象,探究其在噪聲信道下的性能,并設(shè)計了一種具有高效率的Raptor碼。主要研究內(nèi)容如下:首先,介紹了數(shù)字噴泉碼的概念。對數(shù)字噴泉碼中經(jīng)典的LT碼編碼過程和譯碼方法進行了具體的講述,然后闡述了幾種度分布函數(shù),比較了不同度分布函數(shù)下LT碼
6、的性能。詳細分析了LDPC碼的編譯碼過程,其中包括:稀疏校驗矩陣H、編碼方案、譯碼流程。并敘述了Raptor碼的原理,以及噪聲信道下Raptor碼的LLR-BP譯碼方案,重點對預(yù)編碼為LDPC碼的Raptor碼進行了性能分析。其次,對AWGN信道下Raptor碼的LLR-BP算法進行了改進。針對LLR-BP算法復(fù)雜度較高的問題,推導(dǎo)了Raptor碼的最小和算法,通過仿真可知,具有修正因子的最小和算法雖然性能沒有LLR-BP算法性能好,但可以有效降低算法復(fù)雜度,便于硬件實現(xiàn)。針對迭代更新算法是對輸入節(jié)點和輸出節(jié)點進行分步更新的問題,引用了非動態(tài)異步更新策略,通過
7、與傳統(tǒng)迭代方法進行仿真對比,可知這種策略可以加快收斂速率,減少譯碼時延。然后結(jié)合兩種方案,提出了非動態(tài)調(diào)度的Raptor最小和算法,并通過仿真證實了其良好的性能。最后,設(shè)計了一種基于編碼算法優(yōu)化的高效Raptor碼。針對傳統(tǒng)LT碼的編碼算法的不足,提出了優(yōu)化的編碼方法,通過與傳統(tǒng)LT碼的編碼方法對比,可知優(yōu)化編碼算法具有更好的誤碼性能。然后介紹了一種高碼率的QC-LDPC碼,把它作為Raptor碼的預(yù)編碼,與優(yōu)化編碼算法后的LT碼進行級聯(lián),構(gòu)造了一種高效Raptor碼,通過與傳統(tǒng)高效級聯(lián)碼進行仿真對比,突出了構(gòu)造的Raptor碼具有良好的糾錯能力,并可以隨著信
8、道環(huán)境靈活調(diào)整的優(yōu)勢。關(guān)鍵詞:Rapt