卢比变换(LT)码是第一种具有实用价值的数字喷泉码。LT码在噪声信道中具有良好的性能, 且已在自由空间光通信(FSO)中广泛应用。文章首先简要说明了LT码的基本原理, 列举了LT码与其他几种FSO中常用的编码方案的优缺点。然后, 概括了国内外对LT码在FSO系统中应用的研究进展, 并从新型度分布和改进的译码方案两个角度详细介绍了LT码在FSO系统中应用的性能优化方案。最后, 指出了现有LT码相关研究的不完善之处, 对LT码在FSO中的未来研究方向提出了展望。

室外可见光通信(VLC)系统中, 高强度的太阳光、高亮度的电子广告牌, 以及大量的人造光源等使得光电探测器容易出现饱和或者非线性输出等异常情况。为了解决此问题, 首先回顾了面向室外智能交通的VLC研究进展; 接着针对室外应用环境中出现的不同类型的干扰, 介绍了抗干扰收发技术, 包括光信道起伏与遮挡下的喷泉码方案、强背景光干扰与探测器饱和下的衰减分集接收技术, 以及多光源干扰下的自动对准与跟踪方法等; 最后, 指出这些抗干扰收发技术在未来的改进和研究方向。

Licklider传输协议(LTP)是深空通信中一个重要协议，但其自动重传(ARQ)机制无法满足传输时延的要求。为了利用喷泉码无需反馈的特点，降低LTP协议传输时延，同时满足LTP协议中红色数据和绿色数据不同可靠性的要求，将具有不等差错保护(UEP)特性的喷泉码引入LTP协议，得到具有不等差错保护特性的LTP(UEP-LTP)。对喷泉码不同的度分配不同的选窗概率，构造一个指数型的选窗概率函数并对该函数进行优化，由此获得性能更优的UEP-LTP(AUEP-LTP)。仿真结果表明，AUEP-LTP的红、绿色数据误码率可分别达到10-10.473 2和10-3.687 8，满足红、绿色数据不同可靠性要求，同时可减少LTP重传，提高协议性能，更适用于深空通信。

无线光通信信道复杂多变，喷泉码作为一种新兴的无速率编码无需信道的先验信息即可实现不同信道环境下的自适应传输，与传统编码相比更能提升无线传输的质量。本文首先总结了喷泉码应用于无线光通信的优势以及国内外喷泉码的发展现状，然后深入研究了两类喷泉码编码方案的设计以及对喷泉码性能影响重大的度分布函数的设计，总结了一种喷泉码即(LT)码的译码方法以及近些年不断提出优化的方案，同时指出了喷泉码设计中亟需解决的关键难点，最后提出了喷泉码应用于无线光通信的必要技术和探索方向。

建立了简化的星际光通信链路模型, 将背景光噪声和光放大器自发辐射噪声引入星际光通信链路中, 提出利用前向纠错编码技术来改善星际光通信误码性能的方法。介绍了喷泉码的编译码特点, 将喷泉码引入链路模型中。通过仿真研究表明, 喷泉码相比于RS码对链路的抗误码性能有很大提高, 且随着信噪比的增大改善更加明显。

为了克服传统信道编码方式的缺点，提高地空数据链信道传输的可靠性和传输效率，同时降低信道编码的复杂度，采用了级联编码的方法，将重复累加码与喷泉码进行级联后，应用到地空通信数据链信道编码当中。首先阐述了重复累加码、喷泉码的基本原理和编解码方法，重点介绍了两种码的级联方法，并通过实验进行了论证和比较，实验证明，通过级联方式编码后，数据链信道的误帧率明显降低，通信效果得到明显改善。研究结果表明，级联编码方法不仅能充分发挥喷泉码的特点，而且无线数据传输的可靠性得到明显改善。