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一种用于水声通信的喷泉码最大似然译码方法

武岩波 朱敏

引用本文: 武岩波, 朱敏. 一种用于水声通信的喷泉码最大似然译码方法[J]. 电子与信息学报, 2016, 38(2): 288-293. doi: 10.11999/JEIT150572 shu
Citation:  WU Yanbo, ZHU Min. Maximum Likelihood Decoding of Fountain Codes in Underwater Acoustic Communication[J]. Journal of Electronics and Information Technology, 2016, 38(2): 288-293. doi: 10.11999/JEIT150572 shu

一种用于水声通信的喷泉码最大似然译码方法

摘要: 针对水声通信特点,研究随机线性喷泉码及最大似然译码,在分块数较小的包传输中纠正删除错误。传统的最大似然译码为整包统一处理,译码延迟大。该文提出一种逐行累增的高斯消去方法,将译码过程划分到各块到达时隙中执行,利用二进制分布求和的概率公式对单块到达所需计算量进行分析。在实际水声通信处理平台上进行了验证,满足实时计算需求,可用于水下图像、传感器数据等的传输。

English

    1. [1]

      LUBY M. LT codes[C]. Proceedings of the 43rd Annual IEEE Symposium on Foundations of Computer Science, Vancouver, 2002: 271-282. doi: 10.1109/SFCS.2002.1181950.

    2. [2]

      SHOKROLLAHI A. Raptor codes[J]. IEEE Transactions on Information Theory, 2006, 52(6): 2551-2567. doi: 10.1109/ TIT.2006.874390.

    3. [3]

      HANZO L, MAUNDER R, CHEN H, et al. Hybrid-ARQ- aided short fountain codes designed for block-fading channels[J]. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 2015. doi: 10.1109/TVT.2015.2388632.

    4. [4]

      赵旦峰, 梁明珅, 段晋珏. 水声网络中喷泉码的应用研究现状与发展前景[J]. 系统工程与电子技术, 2014, 36(9): 1838-1843. doi: 10.3969/ J.ISSN.1001-506X.2014.09.27.

    5. [5]

      ZHAO Danfeng, LIANG Mingshen, and DUAN Jinjue. Survey of fountain codes in underwater acoustic sensor networks[J]. Systems Engineering and Electronics, 2014, 36(9): 1838-1843. doi: 10.3969/J.ISSN.1001-506X.2014.09.27.

    6. [6]

      NICOPOLITIDIS P, PAPADIMITRIOU G I, and POMPORTSIS A S. Adaptive data broadcasting in underwater wireless networks[J]. IEEE Journal of Oceanic Engineering, 2010, 35(3): 623-634. doi: 10.1109/JOE.2010. 2049674.

    7. [7]

      CHAN C Y M and MOTANI M. An integrated energy efficient data retrieval protocol for underwater delay tolerant networks[C]. Proceedings of the OCEANS, Aberdeen, 2007: 1-6. doi: 10.1109/OCEANSE.2007.4302341.

    8. [8]

      CASARI P, ROSSI M, and ZORZI M. Towards optimal broadcasting policies for HARQ based on fountain codes in underwater networks[C]. Proceedings of the 2008 Fifth Annual Conference on Wireless on Demand Network Systems and Services, Garmisch-Partenkirchen, 2008: 11-19. doi: 10. 1109/WONS.2008.4459350.

    9. [9]

      ZHOU Z, MO H, ZHU Y, et al. Fountain code based adaptive multi-hop reliable data transfer for underwater acoustic networks[C]. Proceedings of the 2012 IEEE International Conference on Communications, Ottawa, 2012: 6396-6400, doi: 10.1109/ICC.2012.6364846.

    10. [10]

      CUI Y, QING J, GUAN Q, et al. Stochastically optimized fountain based transmissions over underwater acoustic channels[J]. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 2014, 64(4): 2108-2112. doi: 10.1109/TVT.2013.01958.

    11. [11]

      CHITRE M and SOH W S. Reliable point-to-point underwater acoustic data transfer: to juggle or not to juggle?[J]. IEEE Journal of Oceanic Engineering, 2015, 40(1): 93-103. doi: 10.1109/JOE.2014.2311692.

    12. [12]

      SCHOTSCH B, SCHEPKER H, and VARY P. The performance of short random linear fountain codes under maximum likelihood decoding[C]. Proceedings of the 2011 IEEE International Conference on Communications, Kyoto, 2011: 1-5. doi: 10.1109/ICC.2011.5962476.

    13. [13]

      MACKAY D J C. Fountain codes[J]. IEE Proceedings- Communications, 2005, 152(6): 1062-1068. doi: 10.1049/IP- COM: 20050237.

    14. [14]

      LIVA G, PAOLINI E, and CHIANI M. Performance versus overhead for fountain codes over Fq[J]. IEEE Communications Letters, 2010, 14(2): 178-180. doi: 10.1109/ LCOMM.2010.02.092080.

    15. [15]

      RICHARDSON T J and URBANKE R L. Efficient encoding of low-density parity-check codes[J]. IEEE Transactions on Information Theory, 2001, 47(2): 638-656. doi: 10.1109/ 18.910579.

    16. [16]

      朱维庆, 朱敏, 武岩波, 等. 载人潜水器蛟龙号的水声通信信号处理[J]. 声学学报, 2012, 37(6): 565-573. doi: 10. 15949/J.CNKI.0371-0025.2012.06.001.

    17. [17]

      ZHU Weiqing, ZHU Min, WU Yanbo, et al. Signal processing in underwater acoustic communication system for manned deep submersible Jiaolong[J]. Acta Acustica, 2012, 37(6): 565-573. doi: 10.15949/ J.CNKI.0371-0025.2012.06.001.

    18. [18]

      刘国, 于文慧, 吴家骥, 等. 基于系统Raptor码不等差错保护的图像压缩传输[J]. 电子与信息学报, 2013, 35(11): 2554-2559. doi: 10.3724/SP.J.1146.2012.01362.

    19. [19]

      LIU Guo, YU Wenhui, WU Jiaji, et al. Compressed image transmission based on systematic Raptor codes with unequal error protection[J]. Journal of Electronics Information Technology, 2013, 35(11): 2554-2559. doi: 10.3724/SP.J.1146. 2012.01362.

    20. [20]

      黄太奇, 易本顺, 姚渭箐, 等. 基于规则变量节点度和扩展窗喷泉码的不等差错保护算法[J]. 电子与信息学报, 2015, 37(8): 1931-1936. doi: 10.11999/JEIT141530.

    21. [21]

      HUANG Taiqi, YI Benshun, YAO Weiqing, et al. Novel scheme of unequal error protection based on regularized variable-node and expanding window fountain codes[J]. Journal of Electronics Information Technology, 2015, 37(8): 1931-1936. doi: 10.11999/JEIT141530.

    1. [1]

      戚肖克, 李宇, 黄海宁. 可逆QC-LDPC码的构造及其在水声通信系统中的性能. 电子与信息学报, 2012, 34(8): 1986-1992.

    2. [2]

      陈月云, 刘伟. 基于新型随机度分布的压缩喷泉码. 电子与信息学报, 2012, 34(5): 1185-1190.

    3. [3]

      黄太奇, 易本顺, 姚渭箐, 方华猛, 李卫中. 基于规则变量节点度和扩展窗喷泉码的不等差错保护算法. 电子与信息学报, 2015, 37(8): 1931-1936.

    4. [4]

      直升机起降中无线紫外光喷泉码引导方法研究. 电子与信息学报, 2015, 37(10): 2452-2459.

    5. [5]

      刘国, 于文慧, 吴家骥, 白宝明. 基于系统Raptor码不等差错保护的图像压缩传输. 电子与信息学报, 2013, 35(11): 2554-2559.

    6. [6]

      孔博, 张更新, 张威, 程磊. 空间信息网络中基于LT码的分布式存储策略. 电子与信息学报, 2016, 38(4): 787-794.

    7. [7]

      唐怀东, 朱敏, 武岩波. 一种水声通信Turbo均衡中的软迭代信道估计算法. 电子与信息学报, 2013, 35(3): 677-682.

    8. [8]

      许浩, 朱敏, 武岩波. 一种水声通信中的多阵元Turbo均衡算法. 电子与信息学报, 2014, 36(6): 1465-1471.

    9. [9]

      罗亚松, 许江湖, 胡洪宁, 贺静波, 陈占伟. 正交频分复用传输速率最大化自适应水声通信算法研究. 电子与信息学报, 2015, 37(12): 2872-2876.

    10. [10]

      王彪, 支志福, 戴跃伟. 移动水声通信多径传输非一致多普勒估计方法研究. 电子与信息学报, 2015, 37(3): 733-738.

    11. [11]

      周跃海, 李芳兰, 陈楷, 童峰. 低信噪比条件下时间反转扩频水声通信研究. 电子与信息学报, 2012, 34(7): 1685-1689.

    12. [12]

      景连友, 何成兵, 张玲玲, 孟庆微, 黄建国, 张群飞. 水声通信中基于软判决的块迭代判决反馈均衡器. 电子与信息学报, 2016, 38(4): 885-891.

    13. [13]

      张歆, 张小蓟. 水声信道中的迭代分组判决反馈均衡器. 电子与信息学报, 2013, 35(3): 683-688.

    14. [14]

      胡苓苓, 郭业才. 基于粒子群优化的正交小波盲均衡算法. 电子与信息学报, 2011, 33(5): 1253-1256.

    15. [15]

      林广荣, 林新荣, 依那, 金野, 梁庆林. 基于LDPC码的数字喷泉编码. 电子与信息学报, 2008, 30(4): 822-825.

    16. [16]

      郑贺, 胡捍英, 周华莹. 高斯近似法下LDPC码tanh法则优化近似新方法. 电子与信息学报, 2006, 28(10): 1837-1841.

    17. [17]

      汪海明, 郭仕德, 赵建业, 沈士洪, 余道衡. 一种用于扩频通信系统的CNN多值随机码的研究. 电子与信息学报, 2003, 25(7): 931-937.

    18. [18]

      张勇, 胡映波, 徐友云, 蔡跃明. 协同通信中的分布式线性疏散码. 电子与信息学报, 2008, 30(6): 1390-1393.

    19. [19]

      陈震华, 许肖梅, 陈友淦, 苏海涛. 浅海水声信道中原模图LDPC码的设计及性能分析. 电子与信息学报, 2016, 38(1): 153-159.

    20. [20]

      和麟, 孙超. 水声相干通信信道均衡实验研究. 电子与信息学报, 2009, 31(10): 2374-2377.

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  • 收稿日期:  2015-05-13
  • 录用日期:  2015-10-30
  • 刊出日期:  2016-02-19
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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