[發(fā)明專利]分布式通信系統(tǒng)中盧比變換碼的編碼方法及中繼通信方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410089136.4
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN103812615A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜明;楊海濤;趙春明;黃鶴;梁霄
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04B7/15
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務(wù)所 32250
• 代理人: 王斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種盧比變換碼（LT碼）的編碼技術(shù)，特別是涉及分布式通信系統(tǒng)中采用LT碼的編碼方法。

背景技術(shù)

盧比變換碼（Luby?Transform?Codes，Luby變換碼，簡稱LT碼）是第一種高效實(shí)用的數(shù)字噴泉碼，噴泉碼主要機(jī)制為通過產(chǎn)生無碼率限制的編碼數(shù)據(jù)，只要在接收端獲取到略多于原始數(shù)據(jù)數(shù)量的編碼數(shù)據(jù)后就可以以極高的概率恢復(fù)出原傳輸數(shù)據(jù)，這種機(jī)制使得噴泉碼特別適合于某些場景，如：無反饋鏈路的系統(tǒng)，廣播多播數(shù)據(jù)，深空通信等。

LT碼的編碼方案為若需要發(fā)送K個(gè)源數(shù)據(jù)包，首先通過一個(gè)度數(shù)分布函數(shù)Ω(x)＝Σ_degφ_degx^deg（產(chǎn)生度數(shù)值deg的概率為φ_deg），產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)的度數(shù)值deg，然后隨機(jī)地從K個(gè)源數(shù)據(jù)包中選出deg個(gè)，它們的異或值即為該編碼數(shù)據(jù)包，其度數(shù)為deg；解碼一般采用置信傳播（BP）算法，首先從接收到的編碼數(shù)據(jù)包中查找度數(shù)為1的數(shù)據(jù)包，恢復(fù)與之相連的唯一一個(gè)源數(shù)據(jù)包，將該源數(shù)據(jù)包異或加至與之相連的所有編碼數(shù)據(jù)包，重復(fù)上述步驟，直至全部K個(gè)源數(shù)據(jù)包恢復(fù)。

LT碼所采用的較優(yōu)的度數(shù)分布為RSD（Robust?Soliton?Distrubution，魯棒孤波分布），能夠達(dá)到在解碼過程中度數(shù)為1的編碼數(shù)據(jù)包的數(shù)量趨于合理，對于需要發(fā)送正整數(shù)K個(gè)源數(shù)據(jù)包的情況，RSD分布函數(shù)為：對d＝1,2,…,K，q_RSD(d)＝[ρ(d)+τ(d)]/β

其中β、ρ(d)、τ(d)分別為歸一化因子、LT的理想孤波分布函數(shù)、修正函數(shù)，c,δ為可調(diào)參數(shù)，滿足c＞0,δ∈[0,1]，Q為設(shè)計(jì)的度數(shù)為1的編碼數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)，表述如下：

β=Σd=1K(ρ(d)+τ(d))]]>

Q=c·K·ln(K/δ)]]>τ(d)=Q/dKd<KQQln(Q/δ)/Kd=KQ0d>KQ,]]>