单向传输,不受丢包率影响,纠错能力强快速编码和解码算法,具有线性编解码复杂度的新型随机编码方式。与码率无关,由原始数据包生成任意数量的编码包支持异步接入,且与多种编码技术和传输协议兼容应用:多播,并行下载,视频流,无线网络等领域
数字喷泉码的特点 ➢ 单向传输,不受丢包率影响,纠错能力强 ➢ 快速编码和解码算法,具有线性编解码复杂度的新型随机编码方式。 ➢ 与码率无关 ,由原始数据包生成任意数量的编码包 ➢ 支持异步接入,且与多种编码技术和传输协议兼容 应用:多播,并行下载,视频流,无线网络等领域
J.Byers,M.Luby[1]等人于1998年首次提出数字喷泉的概念,但当时并没有给出现实可行的喷泉码设计方案。M.Luby、A.Shokrollahi等人联合创立了DigitalFountain公司,以推广数字喷泉概念的实际应用。2002年,M.Luby[21提出了第一种现实可行的喷泉码-LT(Lubytransform)码。在学术理论日渐完善的同时,喷泉码也日益受到产业界的关注,获得了越来越多的实际应用。目前,一种由DigitalFountain公司设计的系统Raptor码[3]已经被DVB-H标准和3GPP组织的MBMS标准采用,并且正在参与其他多项国际标准的制定
数字喷泉码的发展 ➢ J. Byers, M. Luby [1]等人于1998 年首次提出数字喷泉的概念, 但当时并没 有给出现实可行的喷泉码设计方案。 M. Luby、A. Shokrollahi 等人联合创 立了Digital Fountain 公司, 以推广数字喷泉概念的实际应用。 ➢ 2002 年, M. Luby [2] 提出了第一种现实可行的喷泉码——LT (Luby transform) 码。在学术理论日渐完善的同时, 喷泉码也日益受到产业界的关 注, 获得了越来越多的实际应用。 ➢ 目前, 一种由Digital Fountain 公司设计的系统Raptor 码 [3] 已经被DVBH 标准和3GPP 组织的 MBMS 标准采用, 并且正在参与其他多项国际标准的 制定
Reed-Solomn(RS)码:编码在有限域上的操作限制了生成的编码的数目;对于数目较大的k和m,其编码算法的复杂性令人望而却步Tornado码(1998年):从严格意义上讲还不是数字喷泉码,因为其每次编码生成的包的数自是事先确定并固定不变的,这与喷泉码的初裹相。但是它以其稀疏不规则随机二分图和以异或操作来定义边的思想成为了后来的LT码和Raptor码的先驱。LT码(2002年):M.Luby提出的LT码是第一种实用的数字喷泉码,具有简单的编译码方法以及较小的解码开销和编解码复杂度,为喷泉码的进一步发展奠定了基础。Raptor码(2006年):A.Shokrollahi设计的Raptor码是目前数字喷泉码的最好的实现。生成每个编码包需要的运算量是一个与k无关的常数,而成功解码m个编码包获得k个原始数据包需要的运算量是一个关于k的线性函数
数字喷泉码实现的各个阶段 ➢ Reed-Solomn (RS)码:编码在有限域上的操作限制了生成的编码的数目; 对于数目较大的 k 和 m,其编码算法的复杂性令人望而却步 ➢ Tornado 码(1998年):从严格意义上讲还不是数字喷泉码,因为其每次 编码生成的包的数目是事先确定并固定不变的,这与喷泉码的初衷相悖。但 是它以其稀疏不规则随机二分图和以异或操作来定义边的思想成为了后来的 LT 码和Raptor 码的先驱。 ➢ LT 码(2002年):M. Luby 提出的 LT 码是第一种实用的数字喷泉码, 具 有简单的编译码方法以及较小的解码开销和编解码复杂度, 为喷泉码的进 一步发展奠定了基础。 ➢ Raptor 码(2006年):A. Shokrollahi 设计的 Raptor 码是目前数字 喷泉码的最好的实现。生成每个编码包需要的运算量是一个与 k 无关的常 数, 而成功解码 m 个编码包获得 k 个原始数据包需要的运算量是一个关于 k 的线性函数