[发明专利]分布式通信系统中卢比变换码的编码方法及中继通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种卢比变换码（LT码）的编码技术，特别是涉及分布式通信系统中采用LT码的编码方法。

背景技术

卢比变换码（Luby Transform Codes，Luby变换码，简称LT码）是第一种高效实用的数字喷泉码，喷泉码主要机制为通过产生无码率限制的编码数据，只要在接收端获取到略多于原始数据数量的编码数据后就可以以极高的概率恢复出原传输数据，这种机制使得喷泉码特别适合于某些场景，如：无反馈链路的系统，广播多播数据，深空通信等。

LT码的编码方案为若需要发送K个源数据包，首先通过一个度数分布函数Ω(x)＝Σ_degφ_degx^deg（产生度数值deg的概率为φ_deg），产生一个随机的度数值deg，然后随机地从K个源数据包中选出deg个，它们的异或值即为该编码数据包，其度数为deg；解码一般采用置信传播（BP）算法，首先从接收到的编码数据包中查找度数为1的数据包，恢复与之相连的唯一一个源数据包，将该源数据包异或加至与之相连的所有编码数据包，重复上述步骤，直至全部K个源数据包恢复。

LT码所采用的较优的度数分布为RSD（Robust Soliton Distrubution，鲁棒孤波分布），能够达到在解码过程中度数为1的编码数据包的数量趋于合理，对于需要发送正整数K个源数据包的情况，RSD分布函数为：对d＝1,2,…,K，q_RSD(d)＝[ρ(d)+τ(d)]/β

其中β、ρ(d)、τ(d)分别为归一化因子、LT的理想孤波分布函数、修正函数，c,δ为可调参数，满足c＞0,δ∈[0,1]，Q为设计的度数为1的编码数据包个数，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,]]>