无线多播中数字喷泉码和叠加编码的联合及优化研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chrong
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着移动通信的迅猛发展,大量的无线多播应用不断涌现。数据链路层中传统的传输技术,如ARQ技术等,远远满足不了多播通信的需求。数字喷泉码,作为一种专为多播业务设计的新型码字,具有明显的低反馈、低译码开销等特性,在多播传输中具有显著的传输优势。作为数字喷泉码的一种,系统Raptor码已经被3GPP组织的多媒体广播/组播(MBMS)标准所采纳。但是,我们经研究发现,系统的性能往往由性能最差的用户决定,当多播传输中用户之间的性能差异较大时,将导致性能相对较好的用户需要等待性能最差的用户完成传输,浪费了系统资源。为避免数字喷泉码这一内在的问题,我们在物理层采用叠加编码的方法进行调制编码,克服用户差异性带来的资源浪费,实现了系统吞吐率的提高。本文首先介绍了数字喷泉码和叠加编码技术的基本原理,通过对叠加编码技术进行了深入的理论分析和大量仿真得出:当用户之间的误码率差异较大时,采用叠加编码能够使误码率较小的用户将空闲的资源同时用于接收更多的数据,而且能保证其误码率仅仅与性能最差用户的误码率相当且满足需求,在提高系统吞吐率的同时,较大幅度地提高了资源的利用率。在此基础上,本文又将数据链路层数字喷泉码和物理层叠加编码结合,提出了一种基于叠加编码的自适应喷泉码传输方法,该方法在采用数字喷泉码传输基础上,进行普通的调制和采用叠加编码调制之间自适应切换,明显地提升了多播系统的性能,提高了系统的健壮性。当用户之间的误码率差异较小时,数字喷泉码的多播传输优势相当明显,为了降低系统的复杂度,仅采用普通的调制方式;当用户之间的误码率差异较大时,通过调节功率的分配进行不同用户信息的叠加编码,误码率较小的用户能同时提取出多份信息,以误码率为代价提高了系统的吞吐率,但其误码率与性能最差用户的误码率相当,仍然可以使多播系统保持良好的传输性能。最后,本文对这种基于叠加编码的自适应喷泉码传输方法进行了多方面的优化,例如对帧长以及编码窗口的理论和仿真分析,改进的滑动数字喷泉码传输方式,多级叠加编码的功率分配优化等,这是进一步探讨无线多播技术的一个良好开端。
其他文献
SAR图像受到相干斑点噪声(乘性噪声)的影响,图像信噪比低(通常小于1),若对斑点噪声抑制不当,会直接影响后续处理。小波分析是继Fourier分析之后的一种新的调和分析方法,在信
为适应未来发展的需要,未来移动通信系统要求能够支持高达每秒数百兆甚至千兆比特的高速分组数据传输。在无线资源日趋紧张的情况下,采用多载波OFDM传输技术和多天线MIMO传输技
由于无线数据和多媒体业务的需求,下一代移动通信系统最大的特征就是要实现高速率的数据传输,因此保证数据通信的可靠性也就显得非常重要。喷泉码是一种在删除信道下性能优越
HSDPA是3GPP Release5提出的一种增强方案,同时适用于WCDMA和TD—SCDMA系统。从底层来看,HSDPA主要是引入了自适应调制编码(ACM)和混合自动重传(H—ARQ)技术来增加数据的吞吐量。但
随着信息技术的发展,多媒体通信已经逐步成为人们生活的重要组成部分。由于多媒体数据需要极大的数据量,因此,为了满足存储和传输的要求,必须对其进行压缩。虽然当今的视频压
多输入多输出(MIMO)技术能在不增加系统带宽和发射功率的前提下大大增加系统容量,提高系统频带利用率和传输质量,改善系统的性能,成为未来无线通信系统的关键技术之一。已有
空天DTN网络与地面网络有很大的不同,面临着很多关于可靠性、端对端传输方面的挑战。在空天DTN网络中,源端和目的端间的链路经常中断,且往返时延比较长,TCP传输效率很低,甚至
当前,嵌入式技术逐渐成为一门流行的计算机技术,嵌入式系统已经随着信息技术的发展和数字产品的普及而得到广泛应用。相应的嵌入式系统的应用与开发也越来越受到重视。本文正
移动互联网飞速发展,智能终端成为人们生活或者工作的一个重要接入点,承载着越来越多的用户个人隐私数据。作为全球最活跃的移动终端平台,Android平台是恶意攻击者的首要目标,目
随着互联网浏览、E—mail下载以及多媒体业务的不断增长,移动用户对移动通信系统下行链路的容量、数据传输速率、通信质量等方面的要求在不断提高。为了满足上/下行数据业务传