传统信道编码技术主要存在码率固定和需要获取信道先验信息等问题,难以适应复杂多变的无线信道环境。因此,采取一种码率自适应且编码可靠性高的编码方式,是提升信息在无线信道中传输性能的可行方法。具有无码率特性的数字喷泉码是一种拥有良好编译码性能的纠错码,编码时发送端无需获取信道信息,也不设置固定的码率,而是源源不断地产生编码包并发送,直至收到接收端反馈的译码完成信息。所以数字喷泉码可以在未知信道先验信息的条件下根据信道状态的变化进行任意码率的编码,具有良好的信道适应性。针对现有信道编码的不足,如何将数字喷泉码更好地应用于无线信道值得深入研究。论文从数字喷泉码编译码算法、数字喷泉码级联传输方案和反馈传输方案三个方面对数字喷泉码性能进行优化研究。论文的主要研究内容如下:1.深入研究等效擦除信道系统模型,对擦除信道下数字喷泉码编译码算法进行改进。针对数字喷泉码均匀选取编码算法导致的短环和信源信息不完全覆盖等问题,从度分布函数和选取方式两方面进行改进,提出一种非均匀选取编码算法。针对数字喷泉码两种译码算法无法兼顾复杂度与译码效率的问题,研究将两者优势相结合的联合译码算法,对改进的联合编译码算法进行性能验证。2.研究无线信道下数字喷泉码传输方案。论文深入研究数字喷泉码直接应用于无线信道的方案,在现有直接应用方案的基础上引入改进的数字喷泉码编码算法,对改进的数字喷泉码直接应用方案进行性能仿真。仿真结果表明改进的直接应用方案的性能相比现有直接应用方案有所改善,但仍较信道编码方案差。针对这一问题论文深入研究数字喷泉码级联传输方案,在现有级联方案的基础上引入改进的数字喷泉码联合编译码算法,对改进的数字喷泉码级联方案从内外码长码率组合、信道编码与信道环境选择、复杂度等方面进行仿真论证。3.在改进的数字喷泉码级联方案基础上引入适量的反馈,研究数字喷泉码反馈传输方案。针对现有数字喷泉码反馈机制存在的编码冗余较高和可靠性不足的问题,提出一种基于停止集筛选的反馈机制。从译码开销和反馈开销两方面,对结合停止集筛选反馈机制的数字喷泉码级联方案进行性能仿真。仿真结果表明,该反馈机制的引入能够使级联码在付出较低的反馈代价的前提下降低编码冗余,提升传输可靠性,并实现在无线信道下自适应码率传输。