论文部分内容阅读
随着移动通信业务向多媒体化、多元化、个性化发展,以及数据业务的层出不穷,3G逐渐取代了2G,并将被4G所取代。尽管3G网络给我们带来了更宽的带宽和更快的数据传输速率,然而为每个用户分配一个独立信道进行数据传输的本质却没有发生改变,移动运营商不得不为被基站的每个用户分配一个动态的、信息互不干涉的信道来进行传输。当通信载波扇区内的用户数量不断增加的时候,有限的带宽终将用尽。不仅使用类似手机电视这样的大容量数据传输无法实现,就连普通的语音通话也将受到严重的影响,多波广播(MBMS, Multimedia Broadcast/Mutticast Servicee)应运而生,成为移动通信的新热点。本文首先阐述了Raptor码的编解码原理和其中的度分布的选择,然后详细研究了MBMS协议和机制、最后论文对Raptor码的改进,并把改进的Raptor作为MBMS前向纠错码去研究,提出了MBMS中改进的Raptor码。所做具体工作如下：(1)研究喷泉码的产生和改进过程。阐述LT码的编译码原理和度分布的选择,以及在LT基础上改进的Raptor码编译码过程。(2)研究了多播和广播服务的协议和机制。对MBMS的框架,承载服务管理和用户服务做了详尽的阐述。(3) Raptor码是目前性能最好的喷泉码,是在具有线性编译复杂度LT码的基础上改进而来。本文则在Raptor码的基础上,提出了一种改进的MBMS Raptor前向纠错编码算法。新算法引入加强的发生器和预编码结构(如用LDPC码和HDPC码进行二级预编码)。编码的第二步的修改使编码端更加有效的生成编码符号,而且新算法实现了由在21有限域上的运算到28阶有限域上的运算的改变。(4)在ns-3环境中,实现了对MBMS中应用层前向纠错传输开销和服务覆盖面关系、传输开销与重传数据包的关系、服务覆盖面与收听延时关系的仿真。通过实验结果,可以看出对理想的喷泉码、Raptor、改进的Raptor码三者之间关系,证明新算法提高了服务覆盖面,减少了所需重传数据包数,降低了收听延时,从而加强了移动多播传输的可靠性。