基于多級反饋式噴泉編碼的深空通信傳輸協(xié)議研究與設計.pdf

1、近年來，我們正在不斷地加緊探索太空的步伐，可探知空間越來越廣闊，這使得深空探測的通信距離越來越遙遠。此外，深空中的噪聲特點也不同于常規(guī)的地面無線通信系統(tǒng)，同時，深空星體特有的自轉、公轉等特性也使得深空通信相對于地面通信系統(tǒng)顯示出其與眾不同的地方。綜上所述，我們常規(guī)使用的差錯控制技術已經(jīng)無法達到現(xiàn)有的深空通信要求。為保證深空數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，我們亟需一種有效的差錯控制技術來解決由深空特點引發(fā)的嚴重的通信問題。噴泉編碼是一種應用于刪除信道的

2、前向糾錯編碼，面對通信系統(tǒng)中的誤碼問題有很好的適應能力。噴泉編碼也被稱為無碼率編碼，其譯碼性能的關鍵在于目的端能夠正確接收到的編碼包的數(shù)量，只要接收到的編碼包達到一定數(shù)量，目的端即可以較高的概率成功譯碼。傳統(tǒng)的噴泉編碼無需或者只使用極少的反饋信號，現(xiàn)有成果表明通過有效地利用反饋信號可以改善度分布，優(yōu)化編譯碼性能，并且縮短傳輸時間，提高傳輸性能。
　　根據(jù)深空環(huán)境長傳輸時延、高誤碼率等傳輸特點，在傳輸過程中引入反饋信道，論文研究了在

3、深空單鏈路通信模型中如何有效地利用有限的反饋信號，提出了基于多級反饋式噴泉編碼的深空單鏈路傳輸協(xié)議。所提出的傳輸協(xié)議以較小的反饋開銷為代價，極大地降低了源節(jié)點的編碼負擔，縮短了傳輸時間。相較于傳統(tǒng)的非反饋噴泉編碼傳輸協(xié)議，所提出的傳輸協(xié)議較好地改善了編碼有效性，降低了傳輸時間。
　　針對深空單鏈路通信模型的局限性，論文緊接著提出了深空協(xié)作中繼通信模型，根據(jù)不同的深空模型，設計了基于多級反饋式噴泉碼的深空協(xié)作中繼傳輸協(xié)議。針對協(xié)作中