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专利号: 2014101825923
申请人: 电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.具有无标度特性的分布式SF-LT码编码方法,其特征在于:它包括以下步骤:S1:利用无标度网络平均路径长最小的特征,将无标度网络引入喷泉码的度分布设计中,得到网络结构具有无标度特性的LT码,即SF-LT码:首先确定LT码的度分布函数,即分别计算理想孤波度分布ρ(·)、鲁棒孤波子分布τ(·)和无标度分布λ(i);

再将ρ(i)、τ(i)、λ(i)相加并进行概率归一化处理,输出SF-LT码的度分布μ(·);

S2:将SF-LT码引入分布式通信系统模型,得到分布式SF-LT码。

2.根据权利要求1所述的具有无标度特性的分布式SF-LT码编码方法,其特征在于:所述的步骤S1包括以下子步骤:S101:确定LT码的度分布函数:

度是指与编码数据包相连的源数据包的个数,LT码的度分布函数包括鲁棒孤波分布,它是理想孤波分布ρ(·)与鲁棒孤波子分布τ(·)和的概率归一化结果:理想孤波度分布ρ(·):

鲁棒孤波子分布τ(·):

其中,参数 R则代表度为1的编码数据包在整个编码数据包中的平均个数,参数σ表示接收到n个编码数据包后译码失败的概率,参数0<c<1;

S102:SF-LT码的度分布设计,它包括以下子步骤:S1021:输入编码数据包的度i,分别计算理想孤波度分布ρ(·)、鲁棒孤波子分布τ(·)和无标度分布λ(i),其中,无标度分布λ(i)表示为:其中,i是节点的度,r是幂指数参数,A是使得∑iλ(i)=1的归一化参数;

S1022:将ρ(i)、τ(i)、λ(i)相加并进行概率归一化处理,求出结果μ(·):μ(i)=(ρ(i)+τ(i)+λ(i))/β;

其中, 为归一化因子;

根据实际信道状况通过仿真测试分别对ρ(i)、τ(i)、λ(i)选取适当的系数x1、x2、x3,对其μ(i)进行优化,相应的,输出SF-LT码的度分布μ(·)。

3.根据权利要求2所述的具有无标度特性的分布式SF-LT码编码方法,其特征在于:所述的LT码的随机编码算法具体实现如下:a)从度分布概率函数ρ(d)中随机选取d个编码数据包;

b)从k个原始数据包中,等概率地随机选取d个源数据包c)将这d个源数据包进行模二和,生成一个编码数据包。

4.根据权利要求1所述的具有无标度特性的分布式SF-LT码编码方法,其特征在于:它包括一个分布式两信源SF-LT码的编码步骤,包括以下子步骤:SS1:分布式两信源SF-LT码度分布设计,包括以下步骤:SS101:输入编码数据包的度i,分别计算理想的孤波度分布ρ(·)、鲁棒孤波子分布τ(·)和无标度分布λ(i);

SS102:根据步骤SS101的结果,计算以下两式:其中, β"=ρ(1)+τ(1)+λ(1)+τ(k/R),β=β'+β",为标准化因子;

SS103:对μ'(i)求解卷积f(i):其中j为累加变量;

SS104:根据步骤SS101、SS102、SS103的结果,得到SF-LT码度分布μ(·)的解卷积分布p(i):其中,

根据实际信道状况通过仿真测试分别对ρ(i)、τ(i)、λ(i)选取适当的系数x1、x2、x3,对其p(i)进行优化,对其它参数作出相应的调整;

输出分布式两信源SF-LT码的卷积分布p(i);

由此将SF-LT码的卷积分布引入分布式LT码模型,得到分布式SF-LT码;

SS2:分布式两信源SF-LT码编码,包括以下步骤:SS201:对信源s1、s2发送的数据X1、X2按照度分布p(·)各自独立地进行LT编码;

SS202:将两信源发出的数据包传输到中继,在中继的处理过程,分为三个步骤:步骤一:中继按下式产生二元变量b1和b2:其中,di表示d1和d2,分别是X1和X2的度,Ui表示U1和U2,是中继节点产生的两个独立随机变量,该两变量U1,U2在区间[0,1]服从均匀分布;

步骤二:对数据包在中继进行如下操作:

其中,flip(X1,X2)表示以相同的概率随机取X1或X2的值;

步骤三:将处理后得到的数据包Y发送到目的节点,中继到目的节点传送的数据包服从SF-LT码度分布。