LT码编译的改进方法.pdf

第36卷第11期
计算机工程
2010年6月
VOL36 No II
Computer Engineering
June 2010
开发研究与设计技术
文章编号:10003428(201011-0271--083文献标识码:A
中图分类号:TP391
LT码编译的改进方法
张,高宏峰,师春灵
(河南科技大学电子信息工程学院,洛阳471003
摘绥:LT码的无速率特性使其可在删除率未知的删除信道下高效传输信息,但译码代价会因R集合为空集概率的增加而增加。针对该
问题,提出一种LT码编译的改进方法,使信息单元的度数近似服从均匀分布,并去除生成矩阼中出现长度为4的短环,从而降低R集合
为空集的概率。仿真结果验证,采用该方法能降低LT码的译码代价。
关闹:LT码;删除信道;R集合
Improved Method of LT Codes Encoding and Decoding
ZHANG Ji, GAO Hong-feng, SHI Chun-ling
(Electronic Information Engineering College, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003)
I Abstract LT codes can effectively transfer information over erasure hannel with unknown erasure rates due to their rateless properties. The cost
of LT codes decoding is increasing w t the probability of t with empty. This paper in oduces an improved method of LT codes encoding and
decoding which changes the degrees of input symbols, while the degrees of input symbols are according to uniform distribution and 4-cycle is
eliminated. The al o thm can decease the probability of R-set with empty. Simulation results show that the method can reduce the cost of LT code
ecor
Key words LT codes; erasure channel; R-set
概选
发现,对度数分布的优化设计可以提高码的性能。
Fountain码"指一种可以由k个原始数据单元生成任意
LT码的编码过程如图1所示。
数量的编码单元,而接收方只要收到其中任意m个编码即可
预定度
信息
以高概率成功恢复全部原始数据。在一般情况下,n略大于k,
分布策
单元
从而产生了一定的译码开销ε,定义为Ee=k/n-1。文献[2]
提出一种可行的 Fountain码—LT码。文献[3]采用预编码技
随机选取的
d信息结点
术对LT码进行改造,提出了性能更佳的 Raptor码,提高了
译码效率。但是对LT码加入预编码,增加了编译码的复杂
对个息结点
作或处
度。因此,本文对LT码的编译方法进行改进,只增加一定
生成校验位
的编码复杂度来提高译码效率。在LT码的译码过程中,降
低R集合为空集的概率,能够提高译码效率
图1LT的存过
2LT码的编译原理
LT码是一种实用的 Fountain码,是一种通用删除码,实
目前LT码的度数分布一般为鲁棒式孤波分布,定义为
4(i)=(p(1)+で()/B,1=1,2,…,k
行无码率实时传输。输入信息单元的长度可为任意长(1bit
其中,p()为校验单元的度数服从理想孤波分布时,度数值
Lbit)。若输入数据包含k个信息单元,6为允许译码失败概
为的概率,表达式为
率,在编码过程中生成每个校验单元所需异或运算的次数为
o(n(k/の)次。在泽码过程中若以1-6概率成功译码的开销为
i=2,3,,k
o(n2(k/S)ハVk)。
r(の)为一个补充函数,表达式为
2.1LT码的编码过程
i=1,2,…,k/R-1
LT码生成每个编码分组的过程如下
r(1)=RIN(R/6)/k i=*/R
(1)从预定的的度数分布策略中随机选择一个值d作为校
i=k/R+1,…,k
验结点的度数
其中,R是度数为1的校验单元个数,表达式为
(2)在k个信息单元中,随机选取d个信息结点;
(3)对所选的d个信息结点进行异或运算产生校验位。
金项目:河南科技大学基金资助项目(2(007ZY0]3
由上述过程可知,预定的度数分布策略直接决定了校验作者筒介:张(1983),男,硕士研究生,主研方向:信道编码;
单元的度数和其相邻边的个数。通过对不同的编码单元度数高宏峰,副教授、博士;师春灵,硕士研究生
分布比较(包括全一分布、理想孤波分布、鲁棒式孤波分布)收稿目期:2091214E-mil: jjgnahz12163com
万方数据