不等差错保护的系统Raptor码

提出一种删除信道下不等差错保护(UEP)的系统Raptor码.该码采用简化的扩展窗喷泉码技术(EWF)对RFC 5053标准系统Raptor码的中间符号进行编码,得到的编码符号在具有UEP性能的同时仍能维持系统性.对提出的UEP系统Raptor码分别给出了分级的编码和解码算法,分级算法可以在很大程度上兼容并应用经过优化的标准Raptor码的现有编解码算法.试验结果表明:该UEP系统Raptor码具有良好的UEP性能.对实验数据的分析和理论推导得到该码的最佳编码参数取值方程,为该码在不同信道条件下的应用提供了参数选择的依据.     

基于H．264的RCPC信道编码非平等误码保护

为了提高压缩码流在无线信道中传输的可靠性,设计了基于RCPC(Rate Compatible Punctured Convolutional)信道编码的非平等误码保护方案,在保证编码效率的前提下,使视频信息在无线信道传输过程中具有更强的抗差错能力.实验结果证明,不等差错保护机制的运用有效地改善了视频在无线信道系统中的传输性能,保证了视频图像序列的可靠传输,而引入自适应不等差错保护则能更有效地利用信道的容量,提高了传输效率.     

实现压缩图像不等错误保护的两类新方案

根据嵌入式零树小波(embedded zerotree wavelets,EZW)编码后输出码流的特点,将Turbo码应用于EZW压缩的图像传输系统中,提出了新的基于信源编码的信道编码的优化算法以及发射功率的分配方案,实现图像传输的不等错误保护(unequal error protection,UEP),仿真结果表明,与等错误保护(equalerrorprotection,EEP)方案相比,所提出的UEP方案具有更高的功率有效性,此外,给出另一类新的功率控制方案,在保证重建图象质量的前提下,发射功率和时延可以大大降低。     

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.     

面向 VBLAST-OFDM 系统的 H.264/AVC 视频传输策略优化

在H.264/AVC无线视频传输端到端失真进行理论分析的基础上,面向垂直-贝尔空时正交频分复用(vertical bell layered space time-orthogonal frequency division multiplexing,VBLAST-OFDM)系统,以视频图像组(group of pictures,GOP)为基本单元,提出了一种传输优化策略.该策略首先根据GOP内各图像帧对视频恢复质量贡献的不同,对GOP内各帧进行不等重要性划分;进而根据系统带宽的限制,提出一种联合信源端视频编码器编码量化参数(quantization parameter,QP)和信道编码器端信道编码参数选择的不等差错保护(unequal error protection,UEP) 方法,实现整个系统的传输优化.数值仿真结果表明:以峰值信噪比(peak signal to noise ratio,PSNR)作为衡量标准,与同等差错保护(equal error protection,EEP)相比,经过该策略优化后的传输方案使得接收端视频恢复质量具有明显的提升.     

基于原模图LDPC码的不等保护传输性能研究

不等错误保护（unequal error protection,UEP）是多媒体数据传输的一个重要举措。在接收状态不理想的情况下,采用不等错误保护技术能够有效地保护传输过程中更重要的数据。利用星座图中信号点高低比特位的不同错误性能,将JPL（jet propulsion laboratory）实验室提出的易于实现且性能优异的原模图低密度奇偶校验码 〖JP2〗（protograph low density parity check,PLDPC）与四进制脉冲幅度调制 （pulse amplitude modulation,4PAM）相结合实现在加性高斯白噪声信道 （additive white Gaussian noise channel,AWGNC）下传输数据的不等保护。仿真结果表明,当码长较小时,原模图LDPC码与规则LDPC码不等保护性能相当,随着码长增长,原模图LDPC码的性能优于规则LDPC码。     

具有不等差错保护特性的Raptor码研究

提出一种新的构造具有不等差错保护(UEP)特性的Raptor码方案,联合优化UEP-LDPC码和UEP-LT码改善重要信息比特(MIB)的性能,推导了构造码在二进制删除信道(BEC)上的密度进化(DE)公式.使用DE公式,优化了构造的UEP-Raptor码.仿真结果表明,相比UEP-Raptor码,作者构造的码对MIB和次要信息比特(LIB)都能提供更好的性能.     

一种基于LT码的不等错误保护方法

针对在各种恶劣的信道环境中优先保证码流中相对重要数据的正确传输问题,提出了一种改进的基于LT码的不等错误保护(UEP)方案.首先在分析了目前基于LT码的UEP方案中因数据简单舍入操作可能带来性能恶化问题的基础上,提出了将度分布修正系数修改为优先级和输出节点度数的函数并且在计算重要数据节点的度数时采用按概率上下取整操作的改进方案,克服了目前方案中存在的性能恶化问题;然后推导了其在BEC信道中采用最大似然概率(ML)译码时UEP性能的理论上下界;最后对其在多进制删除信道中采用置信传播(BP)算法译码时的UEP性能进行了仿真实验.理论分析和仿真实验的结果都显示,与目前方案相比,该改进方案具有较好的UEP性能,同时增强了设计的灵活性.     

不等保护喷泉码用于应答器报文编码的可行性研究

提出将具有不等差错保护特性数字喷泉码作为欧标高速铁路应答器报文编码方案.由于其不依赖重传、译码过程与编码符号到达译码端次序无关等特性非常适于应答器报文传输场景.针对欧标应答器报文长度特征,本文在不同码长条件下对基于权重的不等差错保护算法、拓展窗口喷泉码及复制窗口不等保护算法的性能进行对比分析,通过Matlab仿真得到3种算法在不同码长条件下的性能.验证采用基于喷泉码的不等差错保护方法作为铁路应答器长报文编码方案的可行性.     

用RS编码实现JPEG2000图像的稳健传输

针对在较高误码率条件下JPEG2000图像传输质量急剧下降的缺陷,引入RS编码进行差错控制.提出一种不等级别差错控制(UEC)方案,以实现对JPEG2000图像编码码流中不同质量层的不等级别差错保护.分析了某特定无线移动环境的统计特性,建立了衰落信道模型,仿真了UEC方案在此衰落信道下的性能.仿真结果表明,在迭加10.误码率高斯白噪声的衰落信道中,可以重构出清晰图像.给出了不等级别差错控制的无线图像传输系统基带数字信号处理模块的硬件设计.     

Turbo码在图像的分等级传输中的应用研究

根据图像信源各部分数据的重要性不等和对信道干扰的敏感程度不一样的特性，提出了一种新的同时采用Turbo码和卷积码两种纠错误的分等级信道编码方案，并通过实验证明，这种方案具有很好的不等错误保护（UEP）性能和功率有效性，且复杂度适中。     

基于EWF的H.264视频流UEP传输方案

为提高H.264码流在无线传输中的鲁棒性,提出了一种基于数据分割和扩展窗喷泉（EWF）码的H.264视频的不等差错保护策略.通过H.264数据分割获取重要性不同的信息比特,采用EWF码对其进行分窗,分别采用鲁棒孤波度分布完成LT编码,实现不等差错保护.仿真结果表明,该算法具有较好的抗误码特性,可以提高重建图像的峰值信噪比值,从而保证了视频传输的可靠性.     

联合UEP和丢失帧隐藏的eX-CELP 语音编码差错控制方案

为提高语音通信可靠性,研究了基于4kb／s eS-CELP语音编码算法的差错控制方案,提出了一种利用PESQ算法评估参数帧不同比特的差错敏感度的方法,讨论了将4kb／s编码算法应用于几个常用的语音通信速率时的前向不等差错保护机制,并利用纠错结果和语音编码参数特点,对丢失帧进行后向的隐藏和恢复。实验结果妻望：该方案不仅可以在各常用编码速率上为用户提供高质量话音,而且具有更强的抗信道误码的能力。     

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。     

H.264不等差错保护传输策略

针对传统H.264传输方案误码高的问题,从两方面提出了改进策略。在信源端,按重要性不同将H.264码流为两部分,对两部分码流实施不等差错保护。信道部分采用MIMO信道传输视频信号,提高系统的抗误码性能。     

用于视频传输的自适应分级正交幅度调制不等保护方法

针对已有用于无线视频传输不等保护的分级正交幅度调制(HQAM)不能适应无线信道时变特性和频率选择性的问题,提出一种自适应HQAM不等保护方法(A-HQAM).首先将视频码流按其对恢复视频质量的重要性划分出不同的优先级,然后根据优先级不同数据允许的误码率上限和子载波信道质量,自适应确定对应的HQAM调制参数,最后将视频数据调制到各子载波上实现不等保护传输.与已有同类方法相比,A-HQAM方法可减小无线信道时变特性和频率选择性的影响,改善恢复视频质量.仿真结果表明,相比基于HQAM的不等保护方法,A-HQAM方法可使恢复视频质量平均提高1dB.     

基于H.264的数据分割和不等差错保护方案

为改善H．264码流在无线信道中传输的误码鲁棒性,提出一种新的数据分割抗误码方案．该方案利用无线信道反馈信息,预测信道丢包率,并判决对视频编码层（VCL）的数据是否进行数据分割．在高误码环境下,采用码率自适应删余卷积码（rate-compatible punctured convolution code）对分割后的数据区进行不等差错保护．仿真表明,算法具有较好的抗误码鲁棒性,有效地降低编码冗余,提高了编码效率．     

移动无线电信道三状态Markov模型及其应用

建立了一种适合于研究移动无线电信道比特差错性能的三状态Ｍａｒｋｏｖ模型，说明了模型中各参数的计算过程，提出了基于此模型的两种算法，分别用于产生任意长的差错序列和得到差错图样的分布。     

突发信道下战术AAL2/ATM差错控制性能分析

AAL2是为了满足对时延敏感的低速率或可变速率的短分组业务需求而提出的一种组合信元ATM适配技术，在战术通信网中也得到了应用。利用Gilbert信道模型分析了在战术环境下标准ATM信元结构AAL2　CPS分组的丢失率性能。研究表明，在战术环境下为了保证端到端话音传输质量，应该采用一定的差错控制机制来保护AAL2信元。通过分析，比较了几种不同信元头差错保护机制下，无线ATM信元丢失率和不同前向差错控制方式下，AAL2　CPS分组的最大分组丢失率性能，从而推导出在突发信道环境下一种效率和可靠性均较高的战术AAL2信元结构及其差错控制机制。     

HSDPA系统中高码率混合重传协议映射准则优化

针对高速下行分组接入(HSDPA)系统中的混合重传(HARQ)协议,提出适用于高码率Turbo码的全增余(FIR)和部分增余(PIR)型的映射准则优化方法. 分析了不同编码比特的重传优先级,通过向高优先级的比特提供高可靠性差错保护实现不等差错优化,并且在优化策略中使不同编码比特在初始传输和重传过程中的可靠性度量尽可能均匀. 仿真结果表明,在高码率的全增余和部分增余型HARQ协议中,优化策略能够提高系统性能,而复杂度不会有明显增加.