On Joint Source and Channel Coding Using Trellis Coded CPM: Analytical Bounds on the Channel Distortion

Joint source and channel coding (JSCC) using trellis coded quantization (TCQ) in conjunction with trellis coded continuous phase modulation (CPM) is studied. The channel is assumed to be the additive white gaussian noise (AWGN) channel. Analytical bounds on the channel distortion for the investigated systems with maximum-likelihood sequence detection (MLSD) are developed. The bounds are based on the transfer function technique, which was modified and generalized to include continuous-amplitude discrete-time signals. For a memoryless uniform source, the constructed bounds for the investigated systems are shown to be asymptotically tight for increasing channel signal-to-noise ratio (SNR) values. For a memoryless nonuniform source, the constructed bounds are not as tight as the one for the uniform source, however, it still can be used as an indication to how the system performs. It is concluded that the minimum Euclidean distance of the system alone is not enough to evaluate the performance of the considered systems. The number of error events having minimum Euclidean distance and the total distortion caused by those error events also affect the asymptotic performance. This work provides an analysis tool for the investigated systems. The analysis method is very general. It may be applied to any trellis based JSCC schemes.     

基于MPEG-4的视频联合信源信道编码

该文提出了一种用于提高MPEG-4码流在噪声信道下的抗误码性能的联合信源信道编码方法。该方法将MPEG-4基本层按重要性进行码流重排后进行交织打包,并根据率失真函数将基本层纹理信息进一步划分为多个子层。编码器根据反映信道状态的反馈信息动态地调整传输的子层数目和每个子层的纠错强度(信道编码速率),使得系统失真最小。仿真结果表明,该方法明显优于未保护的MPEG-4方法,在相同信道带宽及丢包率条件下比等纠错保护的MPEG-4编码方法获得更加稳定的性能。同时由于该方法根据反馈的出错分组数进行传输子层数和纠错强度的联合优化,与Puri等人提出的按照确定信道条件设计目标函数进行优化的MDFEC方法相比,更能够适应信道条件的变化,从而获得更高的性能。     

基于原模图LDPC码的分布式联合信源信道编码

该文提出一种基于原模图低密度奇偶校验(P-LDPC)码的分布式联合信源信道编译码系统方案。该方案编码端,分布式信源发送部分信息位及校验位以同时实现压缩及纠错功能;译码端,联合迭代信源信道译码的运用进一步发掘信源的相关性以获得额外的编码增益。此外,论文研究了所提方案在译码端未知相关性系数的译码算法。仿真结果表明,所提出的基于P-LDPC码的分布式联合信源信道编译码方案在外部迭代次数不大的情况可以获得较大的性能增益,并且相关性系数在译码端已知和未知系统性能基本相当。     

基于联合优化技术的信源信道联合编码新策略

针对多媒体无线通信的特点,提出了一种结合自适应纠错技术与联合优化技术的新策略,充分考虑了联合编码的自适应纠错特性和联合优化特性,分析了优化的信源编码算法和优化的信道编码算法.实验仿真结果表明,该方法能够使图像数据在高码率下达到较好的抗噪性能.     

一种删余卷积编解码的RTL实现

提出了一种应用于基于退役通讯卫星的浮标定位信息回传通讯系统的删余卷积编解码方案.给出了RTL代码的功能仿真结果和性能分析,并且已经成功应用于实际系统.该方案利用对存储器的乒乓读写来完成路径和节点权重的更新,大大降低了硬件资源的占用,同时还巧妙的使用了帧尾,降低了设计复杂度.     

采用LDPC码的分布式联合信源信道网络编码

提出了采用低密度奇偶校验码的分布式联合信源信道网络编码方案,应用于两源一中继一目的节点的无线传感器网络中.在方案中,信源节点通过传输系统信道码的校验位与部分信息位,同时实现了信源压缩与信道纠错.中继节点有效利用数据的相关性进行译码,并进行部分数据比特删余,减少因中继端网络编码引起的错误传播,仿真验证了方案的有效性.应用了不等差错保护思想,更贴近实际应用场景,利于目的节点进行更好的低误差解码.     

信源信道联合编码技术用于AVS传输的研究

针对误码信道和信源编码的统计特性,提出了一种基于AVS视频序列的联合编码技术,按照重要性对AVS视频层序列码流进行分组重排,信道编码器根据码流信息对其进行比重不等的保护措施,以较低复杂度的运算实现了码率的优化分配.实验表明,与现有的等差错保护相比,在高误码信道中能有效提高AVS码流抗误码性能.     

无线图像传输的联合信源信道编解码

随着计算机及通信等技术日新月异的发展,无线图像传输技术得到了广泛的重视。针对视频、图像传输效率低及通信系统性能没有达到最优等问题,在列出了基本概念基础上,本文提出了一种基于最大后验概率的联合信源信道编码算法,经过仿真验证,此方法图像质量比传统方法有所提高。     

一种基于TCM的信道编码与物理层网络编码的联合设计

该文在双向中继信道中基于网格编码调制(Trellis Coded Modulation, TCM)提出了一种信道编码与物理层网络编码的联合实施机制。该机制采用TCM,将编码和调制统一考虑,提高了编码序列的自由距离,从而获得更高的编码增益。此外,利用卷积码和MAC-XOR网络编码的线性性质,使得中继节点只要直接估计网络编码的码字,这样中继节点进行TCM译码的复杂度减少了50%。该机制同时考虑信道编码技术、调制技术以及物理层网络编码三者联合设计的问题,既提高信息传输率,又保证了可靠性。     

基于联合信源信道编码的视频流传输

介绍了目前在多媒体通信系统中提出的一个新思想一联合信源／信道编码方法，以及基于该方法的视频流传输技术。分析介绍了联合信源／信道编码方法的分类和不同于以往传统通信系统设计方法的特点及优越性。并且针对多媒体传输应用中的视频流传输方法，分类比较了几种典型的系统结构，描述了其优缺点。     

基于TTCM的联合编码调制算法

提出了一种具有高频带利用率和高重建质量的联合编码调制算法.采用Turbo码网格编码调制TTCM作为编码调制(CM)方案,按"最小化端到端失真"准则最优化设计信源解码器,直接利用TTCM解码输出的软判决值进行信源译码.仿真表明,相对于硬判决分离译码,本文算法将重建信号的信噪比提高了约2dB.     

IP网络信源信道联合编码策略

面向IP网络,讨论了一种信源编码的失真估计模型,并用典型的视频编码器作了验证.提出了一种基于包的信道编码方法,并将该方法引入信道编码的失真估计中,对一种信道编码的失真估计模型作了改进.以前述内容为基础,提出了两种信源信道联合编码策略,实验结果表明,这两种策略得到的最优结果在很大程度上提高了视频重建质量.     

小波编码图像联合信源信道解码算法的研究

为提高图像在噪声信道中传输的可靠性,该文提出了一种图像联合信源信道解码方案。信源图像首先经离散小波变换,压缩编码。编码数据经RCPC(率兼容删余卷积码)信道编码保护,通过噪声信道传输。在接收端的改进的APRI-SOVA (先验信息软输出维特比算法)在信道解码时,不仅利用了信道输出的软判决,而且进一步利用了信源解码器提供的当前解码的比特的可靠性信息。仿真结果显示,有效利用信源数据中遗留的相关性,能够实现图像解码质量的提高。     

基于混沌密钥控制的联合信源信道与安全算术码编译码算法

该文针对深空通信、移动通信等资源受限网络中的信息有效性、可靠性和安全性传输,提出一种基于混沌密钥控制的联合信源信道与安全算术码编译码算法。该算法在编码端通过混沌映射1控制在算术码内嵌入多个禁用符号,将信道编码检错与密码流的扰乱相结合;同时,通过混沌映射2控制信源符号的算术编码,将信源编码与信息安全相结合,实现了联合信源信道与信息安全编译码。实验结果表明,该算法与现有的同类算法相比,当误包率为10-3时,改善编译码性能0.4 dB,同时增强了可靠性和安全性。     

Joint Source/Channel Coding and MAP Decoding of Arithmetic Codes

Joint Source/Channel Coding and MAP Decoding of Arithmetic Codes In this paper, a novel MAP estimation approach is employed for error correction of arithmetic codes with a forbidden symbol. The system is founded on the principle of joint source channel coding, which allows one to unify the arithmetic decoding and error correction takes into a single process, with superior performance compared to traditional separated techniques. The proposed system improves the performance in terms of error correction with respect to a separated source and channel coding approach based on convolutional codes, with the additional great advantage of allowing complete flexibility in adjusting the coding rate. The proposed MAP decoder is tested in the case of image transmission across the AWGN channel and compared against standard FEC techniques in terms of performance an complexity. Both hard and soft decodng are taken into account, and excellent result in terms of packet error rate and decoded image quality are obtained.     

一种基于信道预测的FGS视频信源信道联合编码新方法

提出一种基于信道预测的无线FGS视频信源信道联合编码的新方法。该方法利用马尔可夫链对无线信道进行预测，针对FGS分级编码视频流的优先级差异，提供非均匀FEC信道编码保护，根据信道预测的结果，调整视频传输的时隙位置，优化信道编码效率，使得视频在无线传输过程中所需要的数据量最小，同时满足用户的失真要求。实验结果证明了该方法的有效性。     

信道最优的变换编码--联合信源信道编码的一种新方法

简要介绍Shannon分离理论的优缺点，并由此引入对联合信源信道编码的介绍，重点对联合信源信道编码方法中的信道最优的变换编码方法进行了论述，同时也对信道最优的变换编码的设计及其性能进行了介绍。     

第四代移动通信系统中的信源信道联合编码技术

本文介绍了未来第四代移动通信系统中可能的联合编码框架,在分析基于小波变换的SPIHT算法和Turbo编 码算法的基础上,给出了一种改进的无线传输系统结构。仿真结果表明,这种利用信源特性进行信道编译码的方法能够有效 地降低时延,提高信道编码的纠错性能,适合于未来多媒体无线传输业务的需求。     

联合信道网络编码研究综述

网络编码技术可以提高网络吞吐量和传输性能,均衡网络负载。在无线传感器网络中,应用网络编码和信道编码联合编码技术可以降低节点数据处理复杂度,大幅提升系统整体性能。基于传统网络编码模型,在节点中加入数据调制功能,可以实现网络编码和信道编码的联合编码,信道编码则采用各方面性能较好的Turbo码和LDPC码。结果表明,在10-4误码率下,联合编码方案的信噪比相比于传统编码方案有1.5 dB的节省。     

卫星信道删除卷积码的优化译码算法

删除卷积码是国际电信卫星组织(INTELSAT)开通的中速数据率(Intermediate Data Rate)传输系统中常用的一种主要信道编码方法。文中介绍删除卷积码的编译码方法,同时提出了一种优化译码算法。该算法增强了纠错能力,提高了译码精度,加强了通信系统的可靠性和有效性,尤其对不等保护能力卷积码的译码具有很好的实用性。