一种基于lt码的扩频通信抗干扰方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于LT码的扩频通信抗干扰方法，包括以下步骤：S1：建立基于LT码的扩频通信抗干扰技术模型；S2：选择LT码的度分布函数；S3：设计LT码的编译码过程。所述LT码的编译码过程包括LT码编码过程和LT码译码过程。本方法将链路通信中的数据信息进行LT码的编译码，有效克服了数据通信时链路中断造成数据丢失的现象，该发明可广泛应用于恶劣环境下的抗干扰通信，能更有效的解决复杂环境下的通信不畅。
【专利说明】-种基于LT码的扩频通信抗干扰方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于通信【技术领域】，尤其涉及一种基于LT码的扩频通信抗干扰方法。
【背景技术】
[0002] 在数据通信过程中，经常出现通信链路中断、接收端难W恢复源数据的现象，现有 技术中有利用喷泉编码的信息分散编码特点搭建协作通信系统完成信息的快速和大量传 输。还有利用喷泉码的编译码特性，将其应用在跳频通信中来提升通信的抗干扰性能，但是 没有论及链路中断问题，同时缺少通信抗强干扰建模及仿真的研究。
[0003] 现有技术中的相关论文：
[0004] (1)秦大国，杨凡德.数据通信链路实时监测与自动重建的设计与实现[J].指挥 技术学院学报，2001.
[0005] (2)孙利民，卢泽新，吴志美.LEO卫星网络的路由技术[J].计算机学报，2004.
[0006] (3)杨力，王明洋，潘成胜.低轨层内星际链路的一种新的链路重构算法[J].计 算机仿真，2011.
[0007] 文献（1)提出在数据链路中加入通断标志位来对链路进行监测的思想，当未检测 到通断标志位时，系统自动启动重新建立链路申请，但是此方法增加了编码复杂度，而且只 能监测数据是否丢失，在确定数据丢失后需要重新发送才能恢复出源数据。
[0008] 文献（2)提出采用备用链路的思想，当通信链路出现故障时，快速切换备用链路 来防止通信中断，但是此方法增大了硬件实现的复杂度和链路切换控制精度。
[0009] 文献（3)提出寻找出传输中损坏数据点的思想，并搜寻至损坏点上一级对损坏的 数据重新发送来修复错误的数据，但是此方法均增加了软硬件实现的复杂度，并且在搜寻 损坏数据点和重传的过程中，都需要通信收发端多次握手，对于多干扰源环境下的通信系 统，数据的损失率会随着增加，W及当有多个接收者时会产生反馈爆炸，该些都会严重导致 握手过程和重传效率低，甚至通信系统过载痛疾。
[0010] 现有技术利用加入监测标志位和备用数据链路来解决和恢复链路中断造成的数 据丢失和损坏，该些方法都不能从根本上解决数据重传的问题，而且硬件实现复杂度高。
【发明内容】
[0011] 根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种基于LT码的扩频通信抗干扰方法， 包括W下步骤：
[0012] Sl ;建立基于LT码的扩频通信抗干扰技术模型；
[0013] S2 ;选择LT码的度分布函数；
[0014] S3 ;设计LT码的编译码过程，所述LT码的编译码过程包括LT码编码过程和LT码 译码过程；设源数据包含k(Si，i = 1，……，k)个大小相同的数据包，每个数据包采用如下 步骤进行编码形成LT编码数据包：
[0015] S31 ;通过选定的度分布函数r(d)确定每个编码数据包的度数;
[0016] S32 ;通过确定的度数从k个源数据包中随机选择d个数据包；
[0017] S33 ;将该d个数据包逐一异或得到一个新的编码数据包，重复W上步骤S31和 S32完成所有数据包的编码过程；
[0018] 所述LT码译码过程包括W下步骤：设译码端接收到N个编码数据包，每个编码数 据包的度数为d ;
[0019] S34 ;查找一个度为1的编码数据包S'j.，即该编码数据包只与一个源数据包Si相 关，采用上述选取的度分布函数对该编码数据包S'j.进行原始数据恢复；
[0020] S35 ;S35 ;令Si = S'j，找出所有与源数据包Si进行编码的源数据包，去除源数据 包Si的所有的连接关系；
[0021] S36 ;重复W上译码过程步骤直至所有源数据被恢复。
[0022] 进一步的，选择的所述LT码的度分布函数为；理想孤波分布如公式（1)或鲁棒孤 波分布如公式（2):
[0023]
【权利要求】
1. 一种基于LT码的扩频通信抗干扰方法，其特征在于包括以下步骤： Sl :建立基于LT码的扩频通信抗干扰技术模型； S2:选择LT码的度分布函数； S3 :设计LT码的编译码过程，所述LT码的编译码过程包括LT码编码过程和LT码译码 过程；设源数据包含k(Si，i = 1，.......，k)个大小相同的数据包，每个数据包采用如下步 骤进行编码形成LT编码数据包： 531 :通过选定的度分布函数r(d)确定每个编码数据包的度数士^^ ; 532 :通过确定的度数从k个源数据包中随机选择d个数据包； 533 :将这d个数据包逐一异或得到一个新的编码数据包，重复以上步骤S31和S32完 成所有数据包的编码过程； 所述LT码译码过程包括以下步骤：设译码端接收到N个编码数据包，每个编码数据包 的度数为d ; 534 :查找一个度为1的编码数据包S'.，该编码数据包S'_只与一个源数据包Si相关， 采用上述选取的度分布函数对该编码数据包S'.进行原始数据恢复； 535 :令Si = S'」，找出所有与源数据包Si进行编码的源数据包，去除源数据包Si的所 有的连接关系； 536 :重复以上译码过程步骤直至所有源数据被恢复。
2. 根据权利要求1所述的一种基于LT码的扩频通信抗干扰方法，其特征在于：选择的 所述LT码的度分布函数为：理想孤波分布如公式（1)或鲁棒孤波分布如公式（2):
中的适当常数，S是接收到N个确认的数据包后无法解码的概率的极限，其中
3. 根据权利要求1所述的一种基于LT码的扩频通信抗干扰方法，其特征还在于：S34 中如果没查找到度为1的编码数据包S'.，则结束译码过程，通过接收更多的数据包来使得 度为1的编码数据包出现再开始译码。
【文档编号】H04L1/00GK104363074SQ201410614013
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】陈波, 唐山, 杜秀丽, 邱少明 申请人:大连大学