基于LDPC码的图像水印盲检算法

根据数字水印系统与通信系统的相似性,借助通信中的LDPC码和交织技术可提高盲水印算法的鲁棒性。在DCT域设计并实现了一种盲数字水印算法。该算法采用LDPC码作为水印信道编码,对图像水印传输进行差错控制,把通过LDPC码编码后的水印序列嵌入原始图像频域,在提取时采用LDPC码的迭代译码算法。实验结果表明：该算法对于常见的图像攻击具有很强的鲁棒性,并且具有很好的视觉不可见性。     

基于自适应分割和非规则LDPC的图像编码

为了提高图像在无线信道上的传输效率和抵御误码的能力，提出了一种基于自适应分割和非规则低密度奇偶检验（low-density parity check, LDPC）码的联合信源信道编码（JSCC）方案.针对自适应分割能够把图像分割成不同重要级别的图像子块、非规则LDPC中高度数的比特节点比低度数比特节点有更强的纠错能力的特点，研究了把自适应图像分割和非规则LDPC结合起来的联合信源信道编码的算法；自适应分割后不同重要性级别的图像子块，采用非规则LDPC编码，获得了不等错误保护（unequal error protection, UEP）. 仿真结果表明,该方案能够显著地提高无线图像的传输质量和传输效率，与采用等错误保护（equal error protection, EEP）策略的JPEG图像相比，在信噪比Eb/N0=1.6 dB时，重建图像的峰值信噪比(PSNR)有17.78 dB 的改善.     

实现信源信道联合编码的一种策略

在传统通信系统中,信源压缩(信源编码)与传输中抵抗信道损耗的保护技术(信道编码)是分别考虑的.但是,在实际中发现,用某种“特定”方法连接起来的最优信源编码器和信道编码器,并不一定能构成最佳通信系统.因此出现了实现通信系统整体优化的“信源信道联合编码”理论.本文给出的实现信源信道联合编码的策略是:编码部分采用类似于DPCM预测编码方式的联合编码器,而译码部分是一个类似于Viterbi译码方式的联合编译码器.实验结果证明,在高噪信道条件下,使用这种方法进行图像传输,性能改善效果非常明显.     

可见光通信中LDPC码和RS码的级联码应用

由于可见光通信中可能会受到很多噪声干扰,信道编码受到了广泛的重视,它是重要的通信纠错方法,为改善可见光通信的信道译码性能,提高信息传输效率,降低译码复杂度,采用一种将RS码与LDPC码级联的方案。RS码具有很强的处理突发错误的能力,LDPC码具有接近香浓极限的良好性能。该方案实现简单,复杂度低。经仿真结果表明,该方法与未编码时相比,误码率低,纠错能力有明显提升,而且比较级联码中LDPC码不同码长的性能,误码率为10-3时,编码增益提高2 d B左右,适合可见光通信的实际应用的要求。     

双向中继信道中Polar码与物理层网络编码的联合设计

为解决双向中继信道中采用低密度奇偶校验码LDPC(low density parity check code)或Turbo码的网络编码系统信道编码编译码算法及设备的复杂度太高这一问题,提出一种联合Polar编码与网络编码的中继转发策略.该策略利用无线通信中信号的叠加特性和Polar编码、网络编码的线性性质直接估计网络编码的码字,使得中继节点进行Polar译码的复杂度和信源节点之间的信息交换时间都比直接网络编码系统减少了50%.同时,由于基于信道极化理论的Polar码具有在离散无记忆信道BDMC(binary discrete memoryless channel)上达到信道容量及编译码算法简单等优点,使得所提方案不仅保证了系统的可靠性,而且更容易实现.仿真结果验证了该方案的有效性.     

联合多元信道编码调制-网络编码方案

为了使协作中继通信系统在有效性和可靠性之间获得较好的折中,提出一种新型的联合多元信道编码调制-网络编码一体化设计方案,即多元低密度奇偶校验码(low-density parity-check codes,LDPC)-比特交织编码调制(bit interleaved coded modulation,BICM)-网络编码方案。该方案将多元信道编码调制技术与网络编码技术在中继节点相结合,译码时考虑到序列的相关性,采用联合迭代相关译码算法,在保证系统的有效性的同时,提高了系统的可靠性。仿真结果表明:联合多元信道编码调制-网络编码方案与无中继系统、信源不相关的多元LDPC-BICM系统相比,均可获得较好编码增益,大幅度提高了系统的可靠性。     

OFDM系统的非二进制级联码性能分析

提出了一种新的级联码结构,将基于有限扩域的非二进制LDPC码和空时码级联,这种结构使得非二进制LDPC码不需要串并变换直接进行高阶调制,简化了系统结构,克服了串并变换所带来的误差．分析比较了不同域值的LDPC级联码系统在不同调制模式下基于高斯白噪声信道和多径衰落信道的误码性能和译码复杂度,结果显示,新的级联编码的OFDM系统的性能优于二进制级联编码的OFDM系统,在高斯信道,误码率为10^-6时,GF(4)和GF(16)分别提高0.2dB和0.3dB,在多径信道,误码率为10^-6时,GF(4)和GF(16)分别提高1dB和2dB增益,级联的非二进制LDPC码的域值越大,系统的性能越好,译码复杂度也相应提高,GF(4)域上的加法计算次数比GF(2)域上多了2倍, 比GF(16)域多了10倍．     

LDPC码在水下语音通信中的性能

在水下数字语音通信中,由于水下信道固有噪声的影响,在接收端必然会产生一定的误码。为了减少误码,实现水下语音信号的可靠传输,本文提出将低密度校验码(LDPC)这种接近香农极限的信道编码技术应用于水下语音通信。根据语音编码的特点,选用(1152,576)、行重为6、列重为3、码率为1/2的LDPC码,并将其与典型的码率为1/2的(2,1,8)卷积码进行比较。试验结果表明,采用本文提出的水下语音通信系统,在信噪比大于1.5dB时都可以实现可靠的语音通信,比传统的卷积码减少了1.0dB。     

移动通信中联合信源信道编码技术

联合信源信道编码技术在变信道下的传输速率可接近理论极限,因此在未来多媒体通信中有很好的应用前景.本文介绍了当前联合信源信道编码技术,包括不等错误保护、信源信道直接映射机制和联合译码等.     

H.264视频鲁棒传输的最优宏块模式选择

分析了受损宏块的信道失真及其差错扩散,研究了宏块编码模式对信源失真和信道失真的影响,提出了结合信源信道编码的一种基于率失真优化的快速模式选择算法。通过估算不同宏块模式的信源失真和信道失真,自适应地选择最佳编码模式,使得视频序列的整体传输失真最小。模拟实验显示,相对于H.264参考软件的模式选择算法,该算法显著降低了计算复杂度并提高了视频差错恢复性能。     

基于DTCWT纹理分析的视频水印算法

该文根据MPEG-4引入的视频对象概念以及对视频对象纹理的编码原理,利用双树复小波变换实现视频图像的纹理分析,将水印嵌入与视频编码结合起来,提出了基于DTCWT和MYEG-4纹理对象的视频水印算法。仿真实验结果表明,该算法使水印和视频对象一起具有灵活多样的存取和随机操作性,对于加性Gaussian噪声、高压缩比的MYEG压缩编码、帧重组和丢帧等攻击具有良好的鲁棒性。     

DVB—S2标准下LDPC码的一种改进型译码算法

针对DVB—S2标准,研究了LDPC码的码结构以及编码算法。采用Sum—Product算法进行译码,提出了改进型的译码算法。通过软件仿真,对DVB—S2中64800比特和16200比特的共21种LDPC码进行了性能比较。结果表明,改进型译码算法加快了迭代的收敛速度,在1．0dB时,1／3码率的长码的误码率为2．9629×10^-6;在低信噪比下,DVB—S2中的LDPC码依然表现出优异的性能,适合用于新一代的数字卫星广播通信。     

一种基于无率纠错码的联合纠错保密方案

提出了一种基于无率码的信息安全可靠传输方案,在编码器和译码器中设置伪随机数发生器,产生随机的编码生成矩阵和删除图案,实现编码符号的随机产生和随机删除.伪随机数发生器的种子就是加解密的密钥.由于随机删除后编码符号的度分布未改变,无率码的纠错性能不受影响.在加性高斯白噪声信道和瑞利衰落信道下的仿真结果表明,窃听者译码的误比特率保持在0.5附近,误字率保持为1;而合法接收者的差错性能则与常规的无率码编码系统相同,实现了纠错和保密的功能.     

TCM在Pattern时延差编码通信体制中的应用

Pattern时延差（PDS：PatterntimeDelayShift）编码通信体制具有很好的抗多途干扰能力,但传输过程中仍存在一定的误码。为提高该体制的抗噪声能力,将网格编码调制（TCM：Trellis．CodedModulation）技术与PDS体制结合使用,对信息进行网格编码调制和维特比软判决译码。实验结果证明,该方案抗噪声效果显著,可使PDS体制的抗噪声性能提高3dB左右。     

基于LDPC码保护的DWT数字水印算法研究

LDPC码具有很好的纠错能力,本文利用它来对文献[8]中的DWT数字水印算法进行保护,以提高DWT水印算法的性能。仿真结果表明:在有LDPC码保护的情况下,水印的差错率有所下降,且随着LDPC码率的降低,对水印的保护能力有所增强;与文献[2]的基于LDPC码保护的DCT水印算法相比,本文所用算法实现简单且表现出了优越性。     

基于LDPC码的MELP语音帧不等差错保护方案

针对MELP编码的语音帧,提出了一个以LDPC码作为子码,基于普洛特金方式构造的分组码的不等差错保护传输方案,并对该方案在AWGN信道下进行了仿真.仿真结果表明,该方案与一般的等差错保护相比,在相同信道状况的条件下,特别是恶劣信道的情况下,对于语音质量的主观评价和客观评价都有较大提高.     

卫星信道基带残留误码分布特性拟合与模拟

卫星通信信道的基带残留误码特性直接影响上层通信协议的性能。通过对卫星通信系统仿真,提取基带误码图案,将基带误码分布图案通过误码持续期发生概率密度分布、误码持续期长度概率密度分布来表征。在典型的卫星通信系统参数条件下,拟合表明经过有噪莱斯衰落信道的误码持续期发生概率接近广义极值分布;经过高斯噪声信道的误码持续期发生概率密度、误码持续期长度概率密度接近负二项式分布。在此基础上完成的卫星基带信道硬件模拟器能够为通信协议的测试提供方便、可信的信道基带特性模拟。     

基于IEEE 802.16e标准的LDPC-COFDM无线通信系统

深入研究了基于IEEE 802.16e标准的LDPC编码的OFDM无线通信系统.分析了标准中LDPC码校验矩阵构造和相应的快速编码方法,建立了LDPC-COFDM无线通信系统.在16QAM调制方式下,分别在高斯信道和多径信道下进行系统性能仿真,并与卷积码编码的OFDM系统性能进行比较.仿真结果表明LDPC编码的OFDM系统具有更好的纠错性能.     

基于重发机制的PI-DCSK调制技术的设计

针对在DCSK（Differential Chaos Shift Keying）混沌通信系统中因信道加性噪声而引起的失真问题,在DCSK系统的基础上,提出一种改进的混沌键控系统方案——PI-DCSK（PhaseInversion Differential ChaosShift Keying）混沌通信系统。根据DCSK系统的调制信息信号和参考信号的延时重发机制,PI-DCSK系统接收端在半码元周期内对接收信号进行相位倒置相关解调,降低了码元周期内重相关性相邻噪声的干扰,在相同信噪比情况下可有效降低DCSK调制系统的误码率。仿真结果表明,在码元周期内相邻噪声相关系数较大、信噪比较低的情况下,PI-DCSK调制系统误码率明显低于DCSK系统。     

MIMO中继系统中的线性鲁棒收发机联合设计

为了获得理想的信道估计,针对单中继节点的非再生多输入多输出中继系统及部分信道状态信息,提出了一种鲁棒的基于最小均方误差准则的线性收发机联合设计方案. 假设信道估计误差是独立的复高斯变量,在源节点和中继节点平均发射功率受限的条件下,对源节点、中继节点和目的节点进行联合设计,通过迭代算法可得到各节点的线性处理矩阵. 仿真结果表明,与其他方案相比,联合设计方案具有较好的鲁棒性和误比特率性能.