可Zigzag解码的前向纠错码解码方法研究

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为了应对因网络拥塞、网络重路由、信道干扰等造成的网络传输过程中数据丢包问题,数据包级的前向纠错码被广泛应用。论文围绕可Zigzag解码的前向纠错码(简称Zigzag)的解码算法研究,旨在折中解码计算复杂度与前向纠错性能,优化Zigzag的解码过程,降低Zigzag解码算法的计算复杂度。首先,论文定义了解码移位矩阵,分析了Zigzag和无速率Zigzag解码算法原理,并验证了Zigzag和无速率Zigzag可解和解码顺序出现循环的必要条件,为后续设计改进的解码算法提供理论依据。针对Zigzag解码算法,为了解决可解数据位位置的冗余判断问题,论文提出了Zigzag轮转解码算法,通过特殊的解码设计,使解码过程中可解数据位位置判断出现固定长度的循环,减少Zigzag解码过程中对可解数据位位置的判断次数,降低了解码计算复杂度。同时,为了解决一个编码数据包的多个可解数据位需要多次解码判断的问题,提出了Zigzag贪婪轮转解码算法,利用贪婪思想,在一次可解数据位位置的判断后,能解码数据包中可能包含的多个可解数据位,并减少迭代次数。计算机仿真与实验验证结果表明,所提出的Zigzag解码算法可有效减少解码时间。针对无速率Zigzag的解码算法,为了解决可解子集约束过紧的问题,论文提出了无速率Zigzag双向贪婪解码算法。该方法利用无速率Zigzag可解的必要条件,松弛了常规无速率码解码中寻找可解子集时的约束,获得更大的可解子集,提高了中间符号恢复率。同时,为了解决解码过程中存在冗余判断问题,论文提出了无速率Zigzag双向轮转解码算法,引入轮转的思想,减少了无速率Zigzag解码过程中可解码数据位的判断冗余。仿真结果表明,所提出的无速率Zigzag解码算法提高了中间符号恢复率,减少了解码时间。
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