[发明专利]一种用于深空衰落信道环境的LT码编码方法

权利要求书

1.一种用于深空衰落信道环境的LT码编码方法，其特征在于，包括：

在发送端，将待传输的原始数据等分为K个数据包，作为K个信源符号；

确定编码符号服从的度分布函数，其中，所述度分布函数为：将弱鲁棒孤子分布与全1度分布相结合构造的部分弱鲁棒孤子分布；

基于确定的度分布函数，对信源符号进行LT编码，形成编码符号；

其中，确定的编码符号服从的度分布函数p(d)表示为：

其中，α表示两种度分布中全1分布所占的比重，K为信源符号个数，N为生成的编码符号个数，d代表某个编码符号的度数大小，Ω(x)为弱鲁棒孤子分布；

其中，Ω(x)表示为：

Ω(x)＝0.00797x+0.49357x²+0.16622x³+0.07265x⁴+0.08255x⁵+0.05606x⁸+0.03723x⁹+0.05559x¹⁹+0.02502x⁶⁵+0.00314x⁶⁶

其中，x表示信源符号；

其中，所述基于确定的度分布函数，对信源符号进行LT编码，形成编码符号包括：

步骤B1，构造包含K个信源符号节点和N个编码符号节点的Tanner图，根据度分布函数p(d)，随机产生N个数d，作为N个编码符号的度数；

步骤B2，对于任一编码符号t_i，如果为其随机选择的度数等于1，则在当前Tanner图中选取连接边最多/度数最大且不属于集合Γ中的信源符号节点并连接，将选取的信源符号节点添加到集合Γ中，其中，Γ是一个初始为空的集合；

步骤B3，将选取的信源符号进行异或，得到对应编码符号的值；

其中，所述在当前Tanner图中选取连接边最多/度数最大且不属于集合Γ中的信源符号节点并连接，将选取的信源符号节点添加到集合Γ中包括：

在当前Tanner图中选取连接边最多/度数最大且节点下标不属于集合Γ中的信源符号节点并连接，并将所述连接节点的下标添加到集合Γ中。

2.根据权利要求1所述的用于深空衰落信道环境的LT码编码方法，其特征在于，所述B2还包括：

对于任一编码符号t_i，如果为其随机选择的度数不等于1，则在当前Tanner图中选取连接边最少/度数最小的信源符号节点并连接，作为t_i的第一条边，并将t_i已连接的信源符号节点添加到树中，连接t_i与各个信源符号节点，作为树的第0层，将本层中信源符号节点所连接的所有编码符号节点添加到下一层，并将这些编码符号节点连接的所有信源符号节点加入到下一层，作为第l层，将第l层中所包含的信源符号节点集合定为判断其是否满足而或者集合包含节点的数目不再继续增加但仍小于K，则在集合中选择选择最少连接边/度数最小的信源符号节点进行连接，否则继续执行该步骤，直到所有边选择完成后，执行步骤B3。

3.根据权利要求1所述的用于深空衰落信道环境的LT码编码方法，其特征在于，在基于确定的度分布函数，对信源符号进行LT编码，形成编码符号之后，所述方法还包括：

对形成的编码符号进行二进制相移键控调制后通过深空环境信道发送至接收端，以便接收端对接收到的编码符号采用软迭代译码，恢复出发送端的信源符号。

4.根据权利要求3所述的用于深空衰落信道环境的LT码编码方法，其特征在于，所述接收端对接收到的编码符号采用软迭代译码包括：

将接收端接收到的编码符号y的对数似然比L(y)作为软信息来进行译码。

5.根据权利要求4所述的用于深空衰落信道环境的LT码编码方法，其特征在于，L(y)表示为：

其中，x表示经过LT编码和二进制相移键控调制后±1的信号，即经过0→-1，1→1的映射；h表示复衰落系数；n表示加性高斯白噪声，σ_n²表示方差；u_c表示衰落系数，n_c表示噪声，