程強(qiáng)

【摘要】 在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)得以高速發(fā)展的今天，用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)適應(yīng)性的要求也得以與日俱增；特別是以高速鐵路為代表的高速移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程中，為了提升服務(wù)質(zhì)量，人們將研究點(diǎn)從信源編碼更多的向能夠匹配具體信道的信道編碼之上?，F(xiàn)有的信道中，LDPC編碼以其良好的低密度及較高的信息傳輸率備受青睞。作為一種應(yīng)用，本文首先研究了高速移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中信道的特點(diǎn)及相關(guān)編碼；提出一種分層機(jī)制，并且通過實(shí)驗(yàn)仿真，證明在一定條件之下，這種引入分層機(jī)制的LDPC碼可以提高編碼質(zhì)量，從而在改善信息傳輸服務(wù)方面能夠有所裨益。

【關(guān)鍵詞】 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò) 信道編碼 信息傳輸 LDPC

一、引言

而在高速移動(dòng)信道技術(shù)的研究中，基本的研究模型依然是：信源-中繼信道-信宿。在研究中，通過引入類似LDPC之類的信道編碼，人們已經(jīng)能夠在一定程度上提高系統(tǒng)的魯棒性并實(shí)現(xiàn)較高的信息傳輸率（LDPC碼已經(jīng)接近了香農(nóng)極限）。在本文中，我們首先對(duì)高速移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的信道影響因子進(jìn)行研究；提出可以通過劃分層次，在交互中實(shí)現(xiàn)因子之間的互相傳遞和影響。同時(shí)，依據(jù)這種影響因子，我們對(duì)LDPC碼進(jìn)行了一定程度上的改進(jìn)和優(yōu)化。最后通過實(shí)驗(yàn)，對(duì)我們的改進(jìn)、優(yōu)化進(jìn)行了仿真。

二、信道影響因子及信道狀態(tài)函數(shù)

在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，信道狀態(tài)的影響因素很多，如：自然背景噪聲、人為攻擊源等都是影響信道穩(wěn)定的因素。具體實(shí)踐中，人們認(rèn)為只要在業(yè)務(wù)質(zhì)量處于可接受的范圍之內(nèi)，此種信道狀態(tài)就是可以容忍的。只要在一定的范圍內(nèi)，用戶可以忍受這種因信道狀態(tài)的改變而導(dǎo)致的通信業(yè)務(wù)質(zhì)量的降低，那么我們就可以接受這種非最佳狀態(tài)的信道.據(jù)此，我們分別對(duì)LDPC碼進(jìn)行分層處理：

信道傳輸過程中滿足下列的規(guī)則：信源編碼按照雙層LDPC碼進(jìn)行編碼，然后按照廣播方式到編碼器；經(jīng)過信道傳輸之后到達(dá)譯碼器，解碼之后HX被信宿所接收；通過LDPC中H陣的校驗(yàn)，得到接收的結(jié)果。

四、仿真結(jié)果

我們同時(shí)也可以看到：無論是何種狀態(tài)，最終信道的狀態(tài)函數(shù)必定收斂；外界因素的強(qiáng)度不同，最后狀態(tài)函數(shù)的收斂數(shù)值也有所不同。

傳輸中摻加噪聲信號(hào)作為外界噪聲，用于模擬信道狀態(tài)轉(zhuǎn)移的相關(guān)影響因素；傳輸之前摻加一定的干擾噪聲，用于模擬自發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)移的相關(guān)影響因素；顯示了未進(jìn)行分層機(jī)制下信息失真程度較大，而在分層處理之后，我們發(fā)現(xiàn)圖片的失真程度明顯得到了改善。

五、結(jié)束語

在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益發(fā)展的今天，隨著移動(dòng)通信環(huán)境的日益復(fù)雜；為滿足用戶對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的需求，我們對(duì)LDPC碼進(jìn)行了分層處理，結(jié)果證明分層機(jī)制對(duì)信息失真情況有相當(dāng)程度的改善。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] S. Kudekar， T. Richardson， and R. Urbanke， “Spatially coupled ensembles universally achieve capacity under belief propagation，” in Proc. 2012 IEEE Int. Symp. Inf. Theory， pp. 453-457.

[2] Z. Si， R. Thobaben， and M. Skoglund， “Bilayer LDPC convolutional codes for half-duplex relay channels，” in Proc. 2011 IEEE Int. Symp. Inf. Theory.

[3] V. Rathi， R. Urbanke， M. Andersson， and M. Skoglund， “Ratequivocation optimal spatially coupled LDPC codes for the BEC wiretap channel，” in Proc. 2011 IEEE Int. Symp. Inf. Theory.