数字喷泉码及其应用的研究进展与展望 被引量：42

1

作者 慕建君 焦晓鹏 曹训志 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1571-1577,共7页

基于TCP协议的大部分网络通信都将接收到的数据包当作一个有序序列进行处理.TCP协议的这种有序序列模式限制了其在大量数据传输或将数据分布到大量用户的应用.基于数字喷泉码的数据传输模式不需要有序的数据序列,从而简化了网络中数据... 基于TCP协议的大部分网络通信都将接收到的数据包当作一个有序序列进行处理.TCP协议的这种有序序列模式限制了其在大量数据传输或将数据分布到大量用户的应用.基于数字喷泉码的数据传输模式不需要有序的数据序列,从而简化了网络中数据的传输方式,使得数字喷泉码成为一类适用于可靠通信的有效编码技术,而具有广阔的应用前景.本文综述了几类典型数字喷泉码的原理及其优缺点;探讨了这几类数字喷泉码的具体应用;指出了数字喷泉码研究中需要解决的一些关键问题.最后,对数字喷泉码的发展前景及研究方向进行展望. 展开更多

关键词 数字喷泉码 纠删码 删除信道 LT码 RAPTOR码

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采用数字喷泉码的无线协作中继方案及其性能分析 被引量：19

2

作者 雷维嘉 谢显中 李广军 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期228-233,共6页

协作中继传输是无中心节点的无线网络中的重要传输方式.在中继传输中应用数字喷泉码,能降低反馈信息的传输量,并在多个中继节点的情况下明显提高前向传输效率.提出了能量累积方式和信息累积方式两种喷泉中继传输方案,并对源节点至中继... 协作中继传输是无中心节点的无线网络中的重要传输方式.在中继传输中应用数字喷泉码,能降低反馈信息的传输量,并在多个中继节点的情况下明显提高前向传输效率.提出了能量累积方式和信息累积方式两种喷泉中继传输方案,并对源节点至中继节点、中继节点至目的节点的传输性能进行了理论分析和仿真.能量累积方式在降低节点传输功耗上更为有效,而信息累积方式则能明显降低传输时间,并能适应中继节点数量和转发能力的变化,充分利用其转发能力.理论分析和仿真的结果表明,喷泉中继传输的性能明显优于普通中继传输的性能. 展开更多

关键词 协作中继 中继传输 数字喷泉码 能量累积 信息累积

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采用数字喷泉码和旋转星座图的多跳中继传输机制 被引量：1

3

作者 雷维嘉 刘慧锋 谢显中 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期123-129,共7页

利用数字喷泉编码可有效提高多跳中继传输的效率.提出一种基于数字喷泉码的中继多跳传输机制,从两方面改善中继转发性能:每两个中继组成中继对,采用旋转星座调制技术获得信号空间分集增益,但不降低信道的频谱效率:根据改进的合并算法对... 利用数字喷泉编码可有效提高多跳中继传输的效率.提出一种基于数字喷泉码的中继多跳传输机制,从两方面改善中继转发性能:每两个中继组成中继对,采用旋转星座调制技术获得信号空间分集增益,但不降低信道的频谱效率:根据改进的合并算法对中继转发的喷泉编码数据包进行线性组合,获得数据包分集效果,提高信道利用率,缩短传输时间.仿真结果显示,实现数据包分集和信号空间分集后,多跳中继传输效率显著提高,传输时间有所缩短. 展开更多

关键词 多跳 中继传输 数字喷泉码 旋转星座 数据包分集

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基于LDPC码的数字喷泉编码 被引量：4

4

作者 林广荣 林新荣 +2 位作者 依那 金野 梁庆林 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期822-825,共4页

数字喷泉是近年发展起来的一类基于删除信道、面向数据分组的前向纠错编码技术,在广播类传输中具有明显的效率优势。该文提出了一种基于LDPC码的数字喷泉编解码方案,仿真结果表明,与已有的同类数字喷泉编解码算法相比,基于LDPC码的数字... 数字喷泉是近年发展起来的一类基于删除信道、面向数据分组的前向纠错编码技术,在广播类传输中具有明显的效率优势。该文提出了一种基于LDPC码的数字喷泉编解码方案,仿真结果表明,与已有的同类数字喷泉编解码算法相比,基于LDPC码的数字喷泉编解码算法具有更好的纠错性能和较低的编解码复杂度。 展开更多

关键词 低密度奇偶校验码 数字喷泉 前向纠错编码

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一种基于数字喷泉技术的高效网络传输方法 被引量：2

5

作者 薛亚辉 王剑 王非非 《太赫兹科学与电子信息学报》 2013年第2期309-313,共5页

针对网络时延和丢包率较大情况下传输控制协议数据传输带宽利用率低下的问题,提出了一种基于数字喷泉技术的高效网络传输方法。介绍了数字喷泉码的编译码原理,设计并实现了基于Raptor码和用户数据包协议的高效可靠数据传输系统,给出实... 针对网络时延和丢包率较大情况下传输控制协议数据传输带宽利用率低下的问题,提出了一种基于数字喷泉技术的高效网络传输方法。介绍了数字喷泉码的编译码原理,设计并实现了基于Raptor码和用户数据包协议的高效可靠数据传输系统,给出实际测试结果。实验结果表明,该方法的传输效率较传统方法有较大幅度的提高。 展开更多

关键词 网络传输 数字喷泉 RAPTOR码 用户数据包协议

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数字喷泉码在无人机航拍数据回传上的应用

6

作者 周滟 《数字技术与应用》 2016年第10期87-88,共2页

随着无人机航拍技术的风靡与发展,对于航拍的视频数据回传的质量要求也逐渐提升,传统的视频传输技术在恶劣的信道条件下不能保证视频的传输质量,由此提出了基于喷泉码的数据传输优化方案。本文在介绍喷泉码(LT码和Raptor码)原理的基础上... 随着无人机航拍技术的风靡与发展,对于航拍的视频数据回传的质量要求也逐渐提升,传统的视频传输技术在恶劣的信道条件下不能保证视频的传输质量,由此提出了基于喷泉码的数据传输优化方案。本文在介绍喷泉码(LT码和Raptor码)原理的基础上,阐述数字喷泉码(LT码和Raptor码)在无人机航拍数据回传上的应用。 展开更多

关键词 无人机 数据回传 数字喷泉码 LT码 RAPTOR码

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一种分布式喷泉码在协作通信中的应用 被引量：5

7

作者 祝开艳 王洪玉 +1 位作者 孙文珠 牛芳琳 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1249-1255,共7页

为了减少基于数字喷泉码的协作传输系统中的计算复杂度和传输延迟,提出了一种基于分布式喷泉码的协作通信传输方案,给出了两层数字喷泉编码的度分布函数的设计过程;以各链路的丢包率为参量分析了系统传输时延,并与其他数字喷泉码传输方... 为了减少基于数字喷泉码的协作传输系统中的计算复杂度和传输延迟,提出了一种基于分布式喷泉码的协作通信传输方案,给出了两层数字喷泉编码的度分布函数的设计过程;以各链路的丢包率为参量分析了系统传输时延,并与其他数字喷泉码传输方案进行了比较.理论分析和仿真结果表明,在各链路丢包率较大时采用这种分布式喷泉码的协作传输机制能在传输时延上显著改善系统性能,而且各链路删除概率越大时优势越明显. 展开更多

关键词 协作通信 中继传输 数字喷泉码 分布式LT码

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无线传输中短码长喷泉码的度分布优化算法 被引量：2

8

作者 李杰 《电讯技术》 北大核心 2016年第8期900-905,共6页

数字喷泉码是针对大规模网络数据分发而提出的一种新的信道编码方式。度分布是决定数字喷泉码译码性能的关键因素。为提高译码性能,针对应用于无线信道的喷泉码提出了一种度分布优化的算法。首先,根据理想孤子分布和鲁棒孤子分布产生度... 数字喷泉码是针对大规模网络数据分发而提出的一种新的信道编码方式。度分布是决定数字喷泉码译码性能的关键因素。为提高译码性能,针对应用于无线信道的喷泉码提出了一种度分布优化的算法。首先,根据理想孤子分布和鲁棒孤子分布产生度值序列,然后将该度值序列截短,在此基础上根据优化算法求解该序列中每个度值的最优概率,最后得到优化的度分布。仿真结果表明,本算法产生的度分布进行编译码产生的误码率低于鲁棒孤子分布和固定度分布,提高了译码性能。 展开更多

关键词 无线传输 信道编码 数字喷泉码 LT码 度分布 优化算法

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基于度分布合并和可译集优化的LT码度分布设计方案 被引量：11

9

作者 雷维嘉 张梦 谢显中 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期800-805,共6页

喷泉码的度分布对喷泉码的编译码性能有着十分重要的影响.目前常用的度分布在源数据码长较长时具有较好的性能,但在码长较短时,性能有明显下降.本文给出一种LT码度分布的构造方法.该方法先对二进制度分布进行调整,然后将其与鲁棒孤子度... 喷泉码的度分布对喷泉码的编译码性能有着十分重要的影响.目前常用的度分布在源数据码长较长时具有较好的性能,但在码长较短时,性能有明显下降.本文给出一种LT码度分布的构造方法.该方法先对二进制度分布进行调整,然后将其与鲁棒孤子度分布进行有机结合,再通过优化可译集合值来进一步优化度分布函数,得到一种当源数据为短码长时也有较好性能的度分布,即修正二进制-鲁棒孤子度分布.仿真结果证明,采用这种度分布对源数据进行LT编码时,相比较二进制度分布和鲁棒孤子度分布,其译码性能得到了明显提高,并且码长越短,性能提高越明显. 展开更多

关键词 数字喷泉码 LT码 度分布 可译集合

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一种用于RaptorQ码的降维快速译码算法 被引量：3

10

作者 郭晓 张更新 +1 位作者 徐任晖 牛大伟 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1310-1316,共7页

针对新型高效数字喷泉码Raptor Q码译码复杂度高的问题,利用它是系统码的特性,该文提出一种降维快速译码算法。该算法利用预先计算的逆矩阵,将译码过程中对接收编码约束矩阵的求逆转化为对更小维数矩阵的求逆,以降低译码复杂度。算法译... 针对新型高效数字喷泉码Raptor Q码译码复杂度高的问题,利用它是系统码的特性,该文提出一种降维快速译码算法。该算法利用预先计算的逆矩阵,将译码过程中对接收编码约束矩阵的求逆转化为对更小维数矩阵的求逆,以降低译码复杂度。算法译码效果与现有译码算法等价。仿真结果表明,在信道符号删除概率较低(小于0.2)时,该算法的译码速度显著高于现有算法。 展开更多

关键词 译码算法 数字喷泉 RaptorQ码 降维译码

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LT码中一种新的开关度分布 被引量：4

11

作者 任鹏 相征 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期43-47,共5页

针对LT喷泉码,为进一步增加小度值的可译码集出现概率,限制二进制指数度分布的最大度值,提出了截短二进制指数度分布;为进一步增加大度值的可译码集出现概率,改变鲁棒孤子度分布的分布值,提出了滑动的鲁棒孤子度分布.结合这两种度分布,... 针对LT喷泉码,为进一步增加小度值的可译码集出现概率,限制二进制指数度分布的最大度值,提出了截短二进制指数度分布;为进一步增加大度值的可译码集出现概率,改变鲁棒孤子度分布的分布值,提出了滑动的鲁棒孤子度分布.结合这两种度分布,建立了一种新的开关度分布.仿真结果表明,新的开关度分布进行LT编码时的初始译码成功率达到了56%,整体译码成功率高于原始的开关度分布约9%~12%. 展开更多

关键词 数字喷泉码 二进制指数度分布 鲁棒孤波度分布 开关度分布

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一种高吞吐率的系统Raptor码并行译码方法 被引量：1

12

作者 任雁鹏 管武 梁利平 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期814-818,共5页

在系统Raptor码译码中,针对高复杂度的高斯消元运算导致译码延时大、吞吐率低的问题,提出一种低延时高吞吐率的降维并行译码方案。该方案采用仅对少量丢包译码的低复杂度降维运算,替换对全部源数据包译码的高斯消元运算,降低译码延时;... 在系统Raptor码译码中,针对高复杂度的高斯消元运算导致译码延时大、吞吐率低的问题,提出一种低延时高吞吐率的降维并行译码方案。该方案采用仅对少量丢包译码的低复杂度降维运算,替换对全部源数据包译码的高斯消元运算,降低译码延时;并针对降维译码采用全并行的硬件结构实现,提高译码吞吐率。依此方案,在Xilinx FPGA XC7K410T平台上实现系统Raptor译码器。测试结果表明,当网络丢包率在10-2以下时,译码数据吞吐率达到3.5Gbps,是相同硬件下采用高斯消元译码实现的80倍以上。 展开更多

关键词 数字喷泉码 降维译码 并行译码 系统Raptor码

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一类具有稳健无标度特性的LT码及其性能

13

作者 赵玉丽 朱志良 于海 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期495-499,共5页

编码符号的度分布是影响LT码编(译)码性能的关键因素.根据LT码译码过程的消息传递机制,构造一类具有复杂特性的网络结构.利用无标度网络具有平均路径长度最短的特性,提出一种具有稳健无标度特性的LT码.实验结果表明,该编码方案在编(译)... 编码符号的度分布是影响LT码编(译)码性能的关键因素.根据LT码译码过程的消息传递机制,构造一类具有复杂特性的网络结构.利用无标度网络具有平均路径长度最短的特性,提出一种具有稳健无标度特性的LT码.实验结果表明,该编码方案在编(译)码效率、冗余因子、译码成功概率等3方面都优于基于健壮孤子分布的LT码和基于次优度分布的LT码.该编码方案对数据在无线中继网络中的可靠、高效传输具有实用价值. 展开更多

关键词 信道编码 LT码 复杂网络 无标度 数字喷泉码

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面向水声网络可靠传输的FDR编解码算法 被引量：7

14

作者 王丽娟 杜秀娟 李冲 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期81-91,共11页

通过分析RLT码,针对RLT码译码算法中存在的缺陷,提出一种过滤式降维(FDR)算法,消除了传统译码算法在收到一定数量编码分组才开始解码的等待时间,实现了边接收边尝试解码的快速译码方式。此外,通过编码分组之间的异或运算,有效增加了度为... 通过分析RLT码,针对RLT码译码算法中存在的缺陷,提出一种过滤式降维(FDR)算法,消除了传统译码算法在收到一定数量编码分组才开始解码的等待时间,实现了边接收边尝试解码的快速译码方式。此外,通过编码分组之间的异或运算,有效增加了度为1的编码分组的产生概率,不再仅依赖于从发送端获取度为1的编码分组,在降低传输时延的同时通过增加度为1的编码分组出现的概率从而提高译码成功率。在此基础上,提出一种与FDR译码算法相结合的优化度分布函数,适当提高度为2、度为3、度为4的编码分组的比例,从而大大增加一次降维即可得到度为1的编码分组的概率,加快了译码速度。NS3仿真结果表明,FDR算法的解码成功率普遍高于RLT码。 展开更多

关键词 水声通信 可靠传输 数字喷泉码 过滤式降维

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卢比变换码在自由空间光通信中的应用 被引量：2

15

作者 郝源 吴一 +1 位作者 刘丽媛 刘宏展 《光通信研究》 北大核心 2020年第4期6-11,共6页

卢比变换(LT)码是第一种具有实用价值的数字喷泉码。LT码在噪声信道中具有良好的性能,且已在自由空间光通信(FSO)中广泛应用。文章首先简要说明了LT码的基本原理,列举了LT码与其他几种FSO中常用的编码方案的优缺点。然后,概括了国内外... 卢比变换(LT)码是第一种具有实用价值的数字喷泉码。LT码在噪声信道中具有良好的性能,且已在自由空间光通信(FSO)中广泛应用。文章首先简要说明了LT码的基本原理,列举了LT码与其他几种FSO中常用的编码方案的优缺点。然后,概括了国内外对LT码在FSO系统中应用的研究进展,并从新型度分布和改进的译码方案两个角度详细介绍了LT码在FSO系统中应用的性能优化方案。最后,指出了现有LT码相关研究的不完善之处,对LT码在FSO中的未来研究方向提出了展望。 展开更多

关键词 卢比变换码 数字喷泉码 自由空间光通信 度分布 译码方案

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LT码OFG译码算法的改进

16

作者 国佳 张彦仲 +1 位作者 邵定蓉 李署坚 《遥测遥控》 2012年第1期17-20,34,共5页

数字喷泉是一种能够无限传送编码数据包的网络编码技术,LT码是一类实现数字喷泉的理想编码。在分析已有LT码译码算法的基础上,提出一种改进的译码算法。该算法在接收编码符号的过程中,即时完成高斯消元法译码算法中的上三角化和回代这... 数字喷泉是一种能够无限传送编码数据包的网络编码技术,LT码是一类实现数字喷泉的理想编码。在分析已有LT码译码算法的基础上,提出一种改进的译码算法。该算法在接收编码符号的过程中,即时完成高斯消元法译码算法中的上三角化和回代这两项操作,有效地分散了译码所需的运算量,缩短了输出译码结果的延时。 展开更多

关键词 删除信道 纠错编码 数字喷泉 LT码

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基于差分算法和Raptor码的广播通信应用研究 被引量：1

17

作者 苏俊杰 《信息通信》 2017年第8期6-7,共2页

喷泉码由于译码开销低,编译码复杂度小,在卫星通信广播系统的业务中应用广泛。文章分析比较几种典型的数字喷泉码的编码方式,得出Raptor码性能更加优良,实际应用更加有效。通过减半差分算法和Raptor码的结合得出了一种方法使得文件传输... 喷泉码由于译码开销低,编译码复杂度小,在卫星通信广播系统的业务中应用广泛。文章分析比较几种典型的数字喷泉码的编码方式,得出Raptor码性能更加优良,实际应用更加有效。通过减半差分算法和Raptor码的结合得出了一种方法使得文件传输在卫星通信广播系统中的应用变得更加有效。最后对喷泉码的发展远景进行了展望。 展开更多

关键词 数字喷泉码 卫星通信 RAPTOR码 差分

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LT码中高效联合度分布的设计 被引量：1

18

作者 刘聪 费炜 胡胜 《电讯技术》 北大核心 2020年第1期64-69,共6页

度分布是影响数字喷泉码性能的关键因素。传统的经典度分布如理想孤子分布、鲁棒孤子分布、二进制指数分布等,由于其明显的性能缺陷,已不能满足日益增长的多媒体业务的需求。为了设计一种性能优良的度分布,提出了两种新的联合度分布设... 度分布是影响数字喷泉码性能的关键因素。传统的经典度分布如理想孤子分布、鲁棒孤子分布、二进制指数分布等,由于其明显的性能缺陷,已不能满足日益增长的多媒体业务的需求。为了设计一种性能优良的度分布,提出了两种新的联合度分布设计方案。首先,将泊松分布和滑动-鲁棒孤子分布相结合,构成一个比例系数的联合度分布;然后,将泊松分布、理想孤子分布、滑动-鲁棒孤子分布这三种度分布相结合,构成两个比例系数的联合度分布;最后,通过仿真查找的方法确定两种方案中的比例系数的最优值。仿真结果表明,提出的两种新方案和已知的经典度分布、单比例系数的联合度分布相比较,在译码成功率、误码率等性能指标上都有大幅提升。 展开更多

关键词 数字喷泉码 LT码 联合度分布 编译码性能

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LT码编译码分析及改进

19

作者 贾惠宁 《现代电子技术》 北大核心 2015年第14期20-23,共4页

数字喷泉码是一类不受限的纠错码,即从原始数据分组编码产生的编码分组序列是无限的。通过研究数字喷泉码中译码终止的原因,得出在数字喷泉码中,译码终止是由于缺少度数为1的编码包,导致译码提前终止以至译码失败。注意到度数为2的编码... 数字喷泉码是一类不受限的纠错码,即从原始数据分组编码产生的编码分组序列是无限的。通过研究数字喷泉码中译码终止的原因,得出在数字喷泉码中,译码终止是由于缺少度数为1的编码包,导致译码提前终止以至译码失败。注意到度数为2的编码包在整个编码包中占有很高的比例;因此,将数据包分成两组,在度数为2时,分别从两组中取出数据,这样可以有效地提高数据的覆盖率,降低译码提前终止的概率。通过对编码算法的改进,提高整个数字喷泉码的译码成功率。 展开更多

关键词 数字喷泉码 译码终止 度数 改进算法

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