强干扰环境下无速率随机码编译码方案及其性能分析

来源：电子与信息学报杂志2024年第10期北京时间：

作者：王义文, 王千帆, 马啸

单位：1.中山大学计算机学院 广州 5100062.中山大学广东省信息安全重点实验室 广州 510006

摘要：面向强干扰通信环境，区别于传统的无速率Luby变换(LT)码，该文提出一种基于伯努利随机构造的无速率编码方案，并在接收端采用高效的局部约束顺序统计量译码(LC-OSD)算法进行译码，从而有效对抗强干扰噪声，实现自适应超高可靠传输。为降低收发端通信资源消耗，提出了3个有效译码准则：(1) 基于随机码并集(RCU)界提出的启动准则，当接收符号数大于由RCU得到的阈值时才启动译码；(2) 基于软重量提出的早停准则，在译码过程中软重量超过一个预设的阈值则提前终止译码；(3) 基于码字与硬判决序列比较提出的跳过准则，当新接收序列的硬判决满足重编码校验时跳过当前译码。仿真结果显示，在块删除与加性噪声混合信道下，无速率随机码的性能显著优于LT码，且因无速率码具备自适应信道质量的能力，其性能同样显著优于固定速率码。仿真结果还显示了提出的启动、早停和跳过准则能够有效降低收发端的传输资源消耗和计算复杂度。

关键词：顺序统计量译码, 随机码, 无速率码, 强干扰信道

基金资助：国家重点研发计划(2021YFA1000500)，国家自然科学基金(62301617)，广东省自然科学基金面上项目(2023A1515011056)