[发明专利]一种LT码编解码方法

说明书

本发明涉及一种LT码编解码方法，包括：步骤S1：将文件均分为K个输入符号；步骤S2：进行LT编码；还包括：步骤S3：接收一定数量的输出符号；步骤S4：根据输出符号和输入符号间的对应关系建立双向图；步骤S5：判断是否存在度数为1的输出符号，若为是，则还原与之相连的唯一的输入符号的值并执行步骤S7，若为否，则执行步骤S6；步骤S6：将已经还原的输入符号保存为输出符号，继续接收少量的输出符号返回步骤S4；步骤S7：将已经还原的输入符号模二和到与其相连的所有其他输出符号中，并将双向图中对应的边删除；步骤S8：判断是否所有的输入符号已还原，若为是，则解码结束，若为否，则返回步骤S5。与现有技术相比，本发明具有提高工作效率等优点。

技术领域

本发明涉及通信编解码技术，尤其是涉及一种LT码编解码方法。

背景技术

随着科学技术的发展，通信已在人们的日常生活中发挥越来越重要的作用。小到一个房间中的Wi-Fi，大到遍及全国的3G网络，都需要通信技术的支持。而在不同的应用环境中，又对所采用的通信编码技术有不同的要求。在互联网上经常有点对点传输文件的需求。信息由一个发送方发给一个接收方。这时要求通信算法具有非常高的传输效率和较强的纠错效率。对于产生的少数错误可以通过重传的方式弥补。而在类似电视这样的广播网络中，相同的信息由一个发送方发给许许多多个接收方。在这样的情景下使用的通信算法需要有非常强的自我纠错能力。否则若每个接收端都将自己遇到的错误向发送端反馈然后重发，这样将对通信资源造成极大的浪费。综上所述，在不同的网络环境下，需要采用不同的通信编码技使实际系统的工作效率更高。

喷泉码是20世纪初提出的一种编码概念。相较于传统的编码技术，它有着反馈少，效率高，网络环境适应性强等特点。这些特点使得喷泉码在广播，高延迟网络等领域有着传统编码技术无法比拟的优势。而LT码作为首个具有实用意义(编解码时间复杂度较低)的喷泉码算法，已经被应用于广播网络，深空通信等许多领域，并取得了非常好的效果。

现有的LT码编解码方法如下：

在数据传输时，将长为N的文件分割成k＝N/l个数据包(即每个数据包的长为l)，并称每个数据包为输入符号，称每个编码包为输出符号。

编码算法(如图1所示)：

在1～k范围内按某一分布Ω(称为编码度分布)随机选取一个整数d，其中k称为该码的码长，d称为输出符号的度；

在输入符号中均匀地随机且不重复地选取d个，将这d个输入符号相异或得到一个输出符号。

传输时，将每个输出符号和随机选取出的d个输入符号的序号一并发送给接收端。

解码算法：

1、接收一定数量的输出符号，根据输出符号和输入符号间的对应关系建立双向图，顶层实心节点代表输入符号，底层空心节点代表编输出符号，连接它们的边代表该输出符号是该输入符号的模二和分量(图2为一个简单的示例)。

2、任意选取一个度数为1的输出符号。如果不存在，则解码停止；如果存在，则通过简单的复制运算，即可恢复与之相连的唯一输入符号。

3、将已经恢复的输入符号模二和到与其相连的所有其他输出符号中，相应地，将双向图中对应的边删除，使得这些编码分组的度数减1。

4、重复步骤2、3直到所有输入符号都被恢复。

很明显，解码过程若一次解码失败，则第二次解码需要在接收到更多传输符号后重新开始。这中间有非常多重复的运算，极大影响了系统的工作效率。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种LT码编解码方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种LT码编解码方法，包括：