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RaptorQ喷泉码编译码算法分析及优化
1
作者 马梦宇 罗长洲 +1 位作者 梁春瑞 王杰 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1440-1447,共8页
RaptorQ喷泉码是喷泉码的最新研究成果,理论分析和仿真验证表明,RaptorQ喷泉码是性能最好的喷泉码,同时也是编译码复杂度最高的喷泉码。针对RaptorQ喷泉码编译码复杂度高这一问题,以国际标准RFC6330所设计的RaptorQ码编译码流程为基础,... RaptorQ喷泉码是喷泉码的最新研究成果,理论分析和仿真验证表明,RaptorQ喷泉码是性能最好的喷泉码,同时也是编译码复杂度最高的喷泉码。针对RaptorQ喷泉码编译码复杂度高这一问题,以国际标准RFC6330所设计的RaptorQ码编译码流程为基础,提出一种RaptorQ编译码算法的优化版本。新的编译码流程通过固定生成矩阵的方式提前计算好生成矩阵并存储,方便随时调用;通过提前列变换的方式规避多次寻找标准行和高斯消去操作,以及通过去稀疏化的方式,减少编译码过程中的矩阵乘法和异或运算。仿真比较优化前后的编译码算法,结果表明,优化后的RaptorQ码编译码流程能够在保证传输性能不变的同时,减少RaptorQ喷泉码编译码基本运算次数、缩短RaptorQ喷泉码编译码的时间,降低了编译码的计算复杂度,并保持了传输性能。 展开更多
关键词 喷泉码 raptorq RFC6330 编译码算法
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一种用于RaptorQ码的降维快速译码算法 被引量：3
2
作者 郭晓 张更新 +1 位作者 徐任晖 牛大伟 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1310-1316,共7页
针对新型高效数字喷泉码Raptor Q码译码复杂度高的问题,利用它是系统码的特性,该文提出一种降维快速译码算法。该算法利用预先计算的逆矩阵,将译码过程中对接收编码约束矩阵的求逆转化为对更小维数矩阵的求逆,以降低译码复杂度。算法译... 针对新型高效数字喷泉码Raptor Q码译码复杂度高的问题,利用它是系统码的特性,该文提出一种降维快速译码算法。该算法利用预先计算的逆矩阵,将译码过程中对接收编码约束矩阵的求逆转化为对更小维数矩阵的求逆,以降低译码复杂度。算法译码效果与现有译码算法等价。仿真结果表明,在信道符号删除概率较低(小于0.2)时,该算法的译码速度显著高于现有算法。 展开更多
关键词 译码算法 数字喷泉 raptorq码 降维译码
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基于RaptorQ码的网络资源安全云存储结构设计 被引量：3
3
作者 高斐 赵娜 《软件》 2021年第10期135-137,共3页
随着云计算在数据存储中的应用越来越广泛,如何保证数据服务的可靠性,即数据的正确性和可用性变得非常重要。本文提出了一种基于RaptorQ码的块级云存储(Block-level Cloud Storage,BLCS)体系结构,该体系结构能够在云数据存储系统中提供... 随着云计算在数据存储中的应用越来越广泛,如何保证数据服务的可靠性,即数据的正确性和可用性变得非常重要。本文提出了一种基于RaptorQ码的块级云存储(Block-level Cloud Storage,BLCS)体系结构,该体系结构能够在云数据存储系统中提供足够的信息访问和传输性能,数据可用性,完整性和机密性。性能分析和实验结果表明,我们提出的基于RaptorQ码的存储结构能够在数据检索中实现较低的存储,计算和通信开销,但具有较高的扇区可用性,数据保密性和数据完整性。 展开更多
关键词 云存储 raptorq代码 块级存储系统
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一种RaptorQ码的低复杂度编码算法 被引量：3
4
作者 李越 张立军 +1 位作者 李明齐 朱秋煜 《电视技术》 北大核心 2017年第3期57-60,共4页
传统的RaptorQ编码器对预编码矩阵的每一个数据块采用迭代的高斯消元方法。由于预编码矩阵A的每个块的系数都是恒定的,因此该矩阵的逆矩阵理论上可以进行离线计算。实际中,在产生编码符号时所需的矩阵乘法反而会导致离线计算的效率逊色... 传统的RaptorQ编码器对预编码矩阵的每一个数据块采用迭代的高斯消元方法。由于预编码矩阵A的每个块的系数都是恒定的,因此该矩阵的逆矩阵理论上可以进行离线计算。实际中,在产生编码符号时所需的矩阵乘法反而会导致离线计算的效率逊色于传统的编码方法。提出了一种基于消元计划的编码算法以避免矩阵的乘法,从而提高编码性能。实验结果表明,提出的算法相比于传统方法,计算性有显著提高。 展开更多
关键词 应用层前向纠错码 喷泉码 raptorq码 高斯消元
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一种RaptorQ码的模式选择解码算法 被引量：1
5
作者 李越 张立军 +1 位作者 李明齐 朱秋煜 《电视技术》 北大核心 2016年第12期120-124,共5页
针对RaptorQ码解码复杂度高的问题,提出了一种模式选择解码(MSD)算法。该方法结合优化失活解码高斯消元(OIDGE)算法与快速降维解码(DRFD)算法的优点,综合考虑了信道的实际丢包情况与不同解码算法的效率,根据计算所得丢包率,选择合适的... 针对RaptorQ码解码复杂度高的问题,提出了一种模式选择解码(MSD)算法。该方法结合优化失活解码高斯消元(OIDGE)算法与快速降维解码(DRFD)算法的优点,综合考虑了信道的实际丢包情况与不同解码算法的效率,根据计算所得丢包率,选择合适的解码算法。在嵌入式系统上进行了实验,结果表明,该算法在不同丢包率情况下可以自适应地选择合适的解码算法,提高了RaptorQ码的解码效率。 展开更多
关键词 应用层FEC 喷泉码 raptorq码 高斯消元解码
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RaptorQ码级联方案在卫星通信中的应用 被引量：1
6
作者 黄晓可 刘洛琨 +1 位作者 张剑 汪涛 《信息工程大学学报》 2013年第3期306-311,共6页
针对卫星通信对高可靠性纠删码的需求,文章提出了一种联合RaptorQ码和物理层信道编码的级联方案。在综合考虑纠错性能和复杂度的情况下,采用物理层编码构造等效删除信道,并选取长度可变且具有线性编译码复杂度的RaptorQ码以实现纠删功... 针对卫星通信对高可靠性纠删码的需求,文章提出了一种联合RaptorQ码和物理层信道编码的级联方案。在综合考虑纠错性能和复杂度的情况下,采用物理层编码构造等效删除信道,并选取长度可变且具有线性编译码复杂度的RaptorQ码以实现纠删功能。阐述了RaptorQ码的编译码原理和预编码算法,分析了级联RaptorQ码系统的纠错性能。理论分析和仿真结果表明,与现有同类级联喷泉码算法相比,所提方案具有较低的编译码复杂度和更好的纠错性能,在相同信道条件下成功译码所需的编码冗余更低。 展开更多
关键词 卫星通信 前向纠错 raptorq码 级联码
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自适应RaptorQ编码改进配电网LTE通信的可靠性
7
作者 周伯阳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第3期76-82,195,共8页
新型配电网终端通过LTE接入主站,无线干扰易增加终端控制指令的IP数据包丢失率,降低配网控制可靠性。恢复丢失的数据包可通过RaptorQ(RQ)编码方法来实现,然而RQ解码错误率的非线性使得最小化RQ冗余码困难。为此,提出自适应RQ编解码器(AR... 新型配电网终端通过LTE接入主站,无线干扰易增加终端控制指令的IP数据包丢失率,降低配网控制可靠性。恢复丢失的数据包可通过RaptorQ(RQ)编码方法来实现,然而RQ解码错误率的非线性使得最小化RQ冗余码困难。为此,提出自适应RQ编解码器(ARED),采用启发式算法依据丢包率和吞吐量反馈动态调整RQ编码参量,求解次优RQ冗余编码长度。NS-3 LTE中的实验结果说明当信道噪声指数为[18.6,20.5] dB和[25.6,28.7] dB,部署ARED的LTE上行和下行丢包率较原始LTE分别下降64.25%和89.92%。 展开更多
关键词 配电网 raptorq 长期演进技术(LTE) 可靠通信
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一种离散分布的移动感知缓存策略 被引量：1
8
作者 杨崇旭 陈正勇 杨坚 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2018年第11期2369-2374,共6页
小基站网络是一种新型3G/4G宏蜂窝性能补充的网络架构,其中需要处理大量的移动数据,本文针对用户移动性问题提出了一种离散分布的移动感知缓存策略.部署策略的核心思路是通过结合集体行为与个体移动特征对用户下一步可能到达的一些位置... 小基站网络是一种新型3G/4G宏蜂窝性能补充的网络架构,其中需要处理大量的移动数据,本文针对用户移动性问题提出了一种离散分布的移动感知缓存策略.部署策略的核心思路是通过结合集体行为与个体移动特征对用户下一步可能到达的一些位置进行预测,并采用统计学的方式分析逗留时间规律对用户发生移动的时间点进行估计,之后借助网络编码将文件离散化地智能化地部署在多个小基站中.最后采用真实轨迹数据在Matlab上进行仿真实验,并与多种典型算法进行性能比较,最终验证了该策略可以大幅度提高缓存部署的命中率,降低对骨干网的回程压力,减少用户下载时延. 展开更多
关键词 小基站网络 移动感知 混合马尔科夫 逗留时间 raptorq
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铁路车地广播通信系统中喷泉码的应用研究 被引量：1
9
作者 刘亦伟 《铁路通信信号工程技术》 2021年第4期35-38,58,共5页
铁路通信系统具有其特殊的行业应用需求,如高可靠性,低误码率。研究喷泉码(RaptorQ)技术,作为一种前向纠错的编码方式应用于铁路广播通信系统中,可在保证系统误码率的同时,最大限度的利用系统资源。同时,依赖于喷泉码自身的编码特点,译... 铁路通信系统具有其特殊的行业应用需求,如高可靠性,低误码率。研究喷泉码(RaptorQ)技术,作为一种前向纠错的编码方式应用于铁路广播通信系统中,可在保证系统误码率的同时,最大限度的利用系统资源。同时,依赖于喷泉码自身的编码特点,译码是否成功仅与接收到信息数量相关,部分信息的丢失不会对应用层信息造成影响。对不同丢包率条件下,达到不同误码率等级要求时所需的译码开销进行仿真,实现对喷泉码性能研究的目的。 展开更多
关键词 喷泉码 前向纠错 铁路广播通信
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