[发明专利]基于度2和高度编码包的喷泉码解码方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种喷泉码解码方法，尤其涉及一种在具有传输时延大、丢包率大、链路易断等特点的应用背景下的喷泉码解码方法。

背景技术

标准的文件传输协议中，将一个文件简单的分成k个等大小的数据包，然后重复发送每一个数据包，知道接收端成功接收每一个数据包，通常需要有一个反馈信道来通知发送端那些信息还收到，需要重发。在Luby提出的喷泉码中，每个发送的编码数据包随机地包含了全局信息，发送端只需发送数据包，而不需要知道那些数据包丢失，而收端只需收集齐一定数量的编码数据包，设为N，只需N略大于源文件的分类k，收端就能以一定的概率还原源文件。

最早提出的喷泉码只使用于删除信道，如网络通信中，经过众人的研究，有学者提出了喷泉码在非删除信道中的使用方式，使喷泉码的有用更广泛，如今喷泉码已被应用于数据广播、多元下载、分布式存储、协同通信等多个方面。Digital Fountain 公司设计的系统Raptor码已经被3GPP MBMS标准采用。

随着喷泉码的发展，将喷泉码引入了具有传输时延大、丢包率大、链路易断等特点的应用背景，并提出将LDPC码与喷泉码级联的方案。在这些应用背景中使用喷泉码既不需要握手过程，也不需要反馈信道，简化了通信协议，只要保证收端接收到一定数量的编码数据包，就能高概率还原原始文件。然而现有喷泉码解码技术面临的问题是：由于链路易断，通常接收不到足够的编码包，从接收端的角度考虑，如果链路断开，又无法接收到足够冗余的数据包，这样就就无法完成译码，导致通信失败。

 

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供一种喷泉码解码方法，克服现有喷泉码解码技术在具有传输时延大、丢包率大、链路易断等特点的应用环境中接收不到足够的编码包的技术问题。本发明的技术方案是：提供一种基于度2和度3编码包的喷泉码解码方法，包括如下步骤：本发明的技术方案是：提供一种基于度2和高度编码包的喷泉码解码方法，包括如下步骤：

步骤A：解码准备：初始化解码数据包的个数X1=0，接收喷泉码编码包，当接收的编码包大于需要解码的编码包数量时准备解码；

步骤B：解码度为1的编码包，即：查找度为1的编码包，根据异或运算还原度为1的编码包； 

步骤C：解码度为2的编码包，即：对于度为2的编码包，根据编码包的位数，假设编码包中的任意一个原始数据包的每一位假设为1或0，解出度为2的编码包中的原始数据包，对求解的原始数据包归为一类； 

步骤D：解码度大于2的编码包，即：对于含有偶数个原始数据包在步骤B的分类中的度大于2的编码包，根据步骤B的结果解出编码包中每个分类中偶数个原始数据包的异或结果，然后根据这个解出的结果进行降度操作解码；

步骤E：循环解码，即：记录步骤B、步骤C、步骤D中解码数据包的数量X2，当X1不等于X2时，则令x1=x2，将解码后的数据包代入编码包，进行降度，对降度后的编码包重复步骤B、步骤C、步骤D的过程，反复更新x1，x2的值，直到x1=x2，译码结束。

本发明的进一步技术方案是：还包括匹配校正：对步骤C中求解的原始数据包与解码度为2的编码包中假设的值进行匹配校正，获得该分类中的所有正确的原始数据包。

本发明的进一步技术方案是：在步骤E中，将解码后的数据包代入编码包进行降度的过程为：将获解的原始数据包与其参与的编码包进行异或运算后，求解相关的原始数据包。

本发明的技术效果是：本发明一种基于度2和高度编码包的喷泉码解码方法，采用传统解码与求解多度编码包相结合的方法，针对具有传输时延大、丢包率大、链路易断等特点的应用环境，提出改进的喷泉编译码技术，相比传统喷泉码只有在出现度为1的编码符号后才能解码的方法，利用度2分类求解高度编码包的解码方案，提前了解码的时间，并且可以在传统译码出现死锁状态停止译码的情况下利用冗余信息进行再解码，而不需要接收更多的编码符号，提高了译码的效率。

 

附图说明

图1为本发明的译码过程图。

图2为本发明的流程图。

 

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明技术方案进一步说明。