信源信道联合编解码设计

红外图像数据传输时,由于数据量大,需压缩后传输,而压缩后数据对信道干扰非常敏感,需进行信道纠错编码以保障数据传输,提高抗干扰性.介绍了一种信源信道联合编码策略,即信源采用多分辨率重采样图像压缩算法,信道采用RS码加交织,解决了图像传输过程中的信道干扰问题.     

网格编码调制在图像通信系统中的应用

研究网格编码调制(TCM-TrellisCodedModulation)在AWGN信道中图像传输的可靠性问题,采用(3,2,3)卷积码与8PSK调制、Ungerboeck集分割方案构成TCM方案,研究信源压缩与不压缩情况下图像传输的可靠性,结果表明本文提出的TCM编码调制图像传输方案相比未编码系统获得可观的编码增益.     

基于自适应网格编码QAM的渐进图像编码传输方案

为了在无线信道下鲁棒和高效地传输静态渐进图像,基于高效率编码调制系统提出了一种新型编码传输框架。使用支持多种编码传输模式的自适应网格编码正交振幅调制作为脆弱嵌入式压缩渐进码流的编码保护方案,在给定的功率和延迟约束条件下,基于启发式并行搜索算法对待传信源压缩分组的传输功率和编码调制模式进行联合优化,使得图像传输的端对端期望失真最小。经过对不同测试图像在不同功率和延迟约束条件下的仿真,该传输优化方案相对于以往基于不等重功率分配算法的传输优化方案取得了明显性能增益,在Gauss白噪声信道和准静态衰落信道中,接收端重建图像的峰值信噪比分别平均提高了1.33和2.70dB。     

复杂无线信道环境下渐进图像的信源信道联合编码

恶劣无线信道上丢包和随机误码共存,使得渐进图像的鲁棒高效传输异常困难。不同于以往基于乘积码和Reed-Solomon(RS)码的编码保护方案,该文提出了基于Raptor码的信源信道联合编码方案。该方案采用Raptor码对脆弱的压缩码流提供不等重保护来抵抗信道的丢包和误码。为了最小化端对端传输失真,利用动态规划算法,求得信源压缩和信道不等重保护的最优码率分配方案。仿真表明:相比于以往的传输保护方案,该方案使得端对端的图像重建的峰值信噪比提高了约2～5dB;同时搜索最优码率分配方案的复杂度和信道编码复杂度有了明显降低;解码的端对端的延迟也大大减小。     

面向应用层QoS的实时视频优化码率控制

基于传统视频信源编码在应用层QoS的联合信源信道优化，研究了信源编码和信道编码之间合理分配带宽以及信道与信源联合编码下的有效码率控制问题．依据视频编码的实时可变帧率下的VBR视频网络传输信道模型，提出了网络接入带宽统计复用基础上的优化信道码率分配；根据信道传输失真，推导出基于图像帧的全局信源信道联合失真估算递归模型，按照模型运算率失真优化下的跳帧参数和帧内宏块刷新率，实现整体的图像编码质量优化控制．相对于普遍采用的基于宏块的局部优化控制策略，所提出的优化码率控制策略能获取更一致的图像质量和更高的性能增益．     

基于DCT-CS和ATC的联合信源信道编码

提出了一种基于离散余弦变换的压缩感知(DCT-CS)编码与非对称Turbo码(ATC)的联合信源信道编码方法.该法将分块图像依据信号的自然属性和视觉特性先进行DCT变换,再按Zigzag扫描,并用压缩感知进行压缩,最后与非对称Turbo码结合实现了自适应图像压缩传输的联合信源信道编码-实验仿真结果表明:根据不同的无线信道环境自动采取不同的图像分块大小和压缩感知测量数以及非对称Turbo码类型,能够达到图像的传输速率和重建质量的优化平衡.     

结合JSCC的VBLAST-OFDM自适应图像传输方法

结合信源信道联合编码(joint source channel coding,JSCC),提出了一种基于分组长度优化选择的VBLAST-OFDM图像自适应传输方法.首先对基于分层树集合分割(set partitioning in hierarchical trees,SPIHT)算法的信源编码器输出码流,采用分级排序进行改进,然后依据JSCC为改进后的码流提供不等差错保护(unequal error protection,UEP),最后采取自适应比特分配,在VBLAST-OFDM各子信道上实现自适应调制,进而实现系统自适应组长优化选择,使系统性能得到整体优化.该方法可根据无线信道质量,实现信源编码、信道编码与传输分组长度选择之间的优化匹配,使终端图像重建质量得到明显改善.数值仿真结果验证了其有效性.     

基于PFGS的无线信道传输失真度的研究

分析了多媒体无线传输模型,并讨论其中的信源编码失真度Ds、信道传输失真度Dc、系统总体失真度D及其相互的关系．着重研究了多媒体数据信道传输失真度Dc的计算,同时基于精细粒度分层编码的码流特点,提出了一种简单有效的信道传输失真度预测算法．结合PFGS分层编码和t。,bO码,对整个多媒体数据传输进行了仿真,仿真结果表明该预测算法简单准确,精度较高．     

无线视频的内容活动性分析

视频经无线传输后的质量特点易受各方面因素的影响,对其影响规律的研究有助于选择合适的信源处理及信道传输方法.因此,针对视频的内容活动性,探讨其对无线传输质量的影响规律.首先从空域和时域两个角度总结了视频内容活动性的定义、概念及量化检测方法;对不同内容活动性的素材(QCIF格式为主)进行信源编码及信道传输仿真,得到不同压缩码率、不同信道误码条件下的劣化视频;并利用视频质量客观评测方法(仿生方法及峰值信噪比方法)得到量化的视频质量分析,并据此总结影响规律.实验结果表明:内容活动性较高的视频素材在经过无线传输后的质量劣化较大.上述结论不受信源编码及信道传输条件的变化,具有一定的普适性.在无线视频编码及传输应用中,具有一定的应用价值.     

基于VBLAST系统的并行图像传输策略优化

为了缓解无线信道对图像传输的影响,综合考虑信源编码?信道编码及调制方式,提出了一种自适应VBLAST(vertical Bell labs layered space time)并行图像传输优化策略,该策略可根据信道环境,自适应选择信源编码?信道编码?调制和发送功率以满足并行传输各层的误码率要求,从而综合协调系统资源来提高接收端图像重建质量?数值仿真结果表明,该策略比其他非自适应策略或部分自适应策略在性能上具有明显的优势?     

基于超基性机制的5G网络信道安全编码方案

为解决当前5G信道安全编码方案中存在的编码复杂、传输性能较差及数据冗余度高的不足,提出了一种基于超基性机制的5G网络信道安全编码方案。首先,利用5G信道编码过程中的极化序列具有的正交特性,通过模二运算和张量积运算来实现序列特征矢量的极化分割,有效降低5G信道编码过程中冗余比特数量,高效调度传输序列,提升网络信道安全编码效率。随后,考虑5G信道矫正比特序列具有的极化性质,通过正交权向量映射方法,设计二次编码极化方法,用于降低信道预发射过程中存在的冗余码元数量,改善码元拥塞现象,提高信道发射效率,具有较高的信道码元基性极化率。仿真实验表明:与当前常用的时间片分支累积算法(Time Slice Branching Accumulation,TSB算法)、信道最低分割度编码算法(Channel Minimum Segmentation Coding Algorithms,CMSC算法)相比,本文算法具有数据传输带宽高、时间片误比特数低、编码速率快、周期重传次数少等特性,具有很强的实践部署价值。     

联合信道状态编码的基函数生成算法

针对远距离情况下基函数频谱失配导致的TDCS性能下降的问题,提出一种联合信道状态编码的远距离TDCS基函数生成算法。该算法通过对远距离收发两端的信道状态进行四进制合成编码,将联合信道划分为4种状态,根据频谱失配程度选择信道状态好的频点进行数据传输,并在解调前对接收信号进行滤波。理论分析表明,在相同情况下,使用联合信道状态编码机制的频谱利用率高于频谱交换机制的频谱利用率,从而有效避免收发两端放弃通信,更加接近TDCS的实际应用。仿真结果表明:该算法的抗干扰性能优于频谱交换机制,能够有效提高系统的频谱利用率,降低频谱失配对抗干扰性能的影响,扩展TDCS的应用范围。     

TETRA集群通信系统数据业务信道编码分析

TETRA V D标准支持电路方式数据业务,为了提高信道对传输差错控制的能力,TETRA标准采用了较为复杂的信道编码技术。通过介绍TE-TRA标准中所采用的数据业务信道纠错编码方案,对几种纠错编码技术及其性能进行了较为详细的分析。     

一种典型的数字移动通信信道模型在语音编码中的应用

以Gilbert-Elliot数字信道模型(GE模型)作为数字移动通信信道模型,分析了该模型的突发误差(Burst Error)统计特性.用PCM及ADPCM编码方法,研究了在信道各种不同平均比特误差率p条件下的语音信号输出性能,以及使用不同交错(Intereaving)因子s条件下信道输出特性.同时还研究了产生统计独立误差的Bernoulli(BR模型)信道在上述语音编码条件下的输出特性.得出在较低信道平均比特误差率的条件下,两种信道模型有接近相同的输出信噪比。     

一种基于数据分类和不对称保护的视频流信源信道联合编码算法

从H．263 的Annex V选项出发，提出了一种基于数据分类的信源信道联合抗误码算法．首先在信源端根据信息重要性大小对视频数据进行分类封装，然后对不同重要性的数据实行相应的不对称信道误码传输保护．实验结果表明，联合编码算法在高误码的无线信道条件下具有比信源信道独立编码算法更强的误码鲁棒性.     

物理层网络编码与卷积信道编码相融合的无线通信方案

信号不同步是物理层网络编码研究中的热点,为了提高系统的信道容量和鲁棒性,针对异步通信条件下误码率高的难题,提出一种物理层网络编码与卷积信道编码相融合的无线通信方案.首先将置信传播算法引入到中继节点编码中,然后将信道译码和物理层网络编码联合起来,减少异步通信带来的不利影响,最后采用仿真实验测试其有效性和优越性.仿真实验结果表明,相对于其它编码方案,物理层网络编码与卷积信道编码方案不仅降低了数据传输的误码率,提高了系统通信的可靠性和信息传输速率,而且增强了系统对相位偏移和符号偏移的鲁棒性,具有更高的实际应用价值.     

Raptor码在60GHz脉冲无线通信系统中的性能

针对60GHz脉冲无线通信系统中信号幅度衰落引起的误码问题,研究了该系统中Raptor码的误码性能。根据60GHz短距离通信系统特点,采用IEEE 802.15.3c工作组建立的60GHz无线信道模型,在此基础上分析了编码系统接收信噪比;然后结合信道编码理论,对不同编码方案进行误码性能仿真,重点对两种不同的Raptor码的编码增益、译码开销及通信距离进行对比。研究结果表明,采用1/2码率的QCLDPC预编码的Raptor码在接收信噪比大约为5dB时,相较于未编码系统拥有4.5dB的编码增益,同时最大通信距离为70m,为今后60GHz短距离通信系统信道编码提供技术参考。     

一种基于网络编码的速率自适应多播MAC协议

针对现有IEEE 802.11协议在无线局域网多播应用中存在可靠性差、吞吐性能不佳等诸多缺陷,提出了一种基于网络编码的速率自适应多播MAC协议RAMPNC.该协议采用网络编码组传输模型发送多播数据,使多播接收节点通过对累积的编码帧进行解码操作恢复出所需的原始数据.此外,RAMPNC利用RTS/CTS 握手信号实现信道状态信息交换,并根据多播接收节点反馈的信道信噪比估值动态调整源端的物理层发送速率.通过使用NS-2模拟器评估RAMPNC协议性能,结果显示,该协议在多播吞吐量,平均帧传输延时和帧投递率等方面获得了比已有ELBP和ARSM协议更好的性能.     

基于率失真优化的ARQ比特分配

针对易错信道视频传输的ARQ（automatic repeat request）系统，综合考虑了基于错误隐藏的帧内刷新方法与ARQ重传比特数分配，提出一种率失真优化方法．实验结果表明，该方法在给定信道带宽和报文丢失率的情况下，相对于不带比特分配的ARQ系统，能够取得更好的图像质量，在低码率情况下尤为明显．