信源信道联合编码

信源编码是一个数据压缩的过程，其目的是尽可能地将信源中的冗余度去掉；而信道编码则是一个增加冗余的过程，通过适当加入冗余度来达到抵抗信道噪声、保护传输数据的目的。从冗余度的角度看，这两个过程刚好相反。信息论原理指出，在通信系统中，信源编码和信道编码可以分别进行最优化处理而不会影响系统的总体性能。但这只是理论上的结论，它是有条件成立的，例如它要求系统支持无限长的编码码字和编解码时延，并且仅对点对点的通信适用。这些条件往往是实际所不允许的，因而这种设计方式也难使系统性能达到最优。     

二元对称信道上均匀无记忆信源的信源-信道联合编码的研究

在传统通信系统中,信源编码与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。本文主要以数字传输中二元对称信道(BSC)为例,研究了此信道上的信源和信道编码的联合设计。     

基于信息论的语义通信：理论与挑战

对语义通信的发展历史与最新研究进行了概述，并基于经典香农信息论探寻了语义通信的数学建模。详细介绍了语义感知的信源信道联合编码模型及其渐进性能分析，具体包括速率失真区域、错误概率的内外界等，指出了该模型的退化情况与现有工程框架的关系。探讨了语义通信在实际应用中存在的潜在挑战与开放性问题。认为语义通信作为将用户需求与信息含义融入通信传输的全新架构，有望成为未来万物智联网络的新型基础范式。     

联合信源信道编码的原理及其在无线通信中的应用

根据香农信源和信道分离编码理论进行的分离信源和信道编码在时变信道时不能充分利用系统资源。正是在这种情况下 ,提出了信源信道联合编码 ,可以跟随信道的变化充分利用通信系统的资源 ,达到最好的端对端的通信效果。本文首先阐述了联合信源信道编码的原理 ,然后介绍了常用的实现方法 ,最后 ,提出了在设计联合信源信道编码系统时的改进方法。     

基于深度学习的信源信道联合编码方法综述

信息论的经典结果表明,信源信道分离编码是渐进最优的。但现代通信系统对时延、带宽等愈发敏感,分离设计对解码具有无限计算能力这一假设难以成立。带宽有限时,相对于信源信道联合编码,分离编码已被证明是次优的。传统的联合信源信道编码需要复杂的编码方案,相较之下,数据驱动的深度学习技术则带来了新的设计思路。适时地对相关研究成果进行总结,有助于进一步明确深度学习方法解决信源信道联合编码问题的方式,为研究新的研究方向提供依据。首先介绍了基于深度学习的信源压缩方案和端对端收发信机模型,随后分析不同信源类型下的两种联合编码设计思路,最后探讨了基于深度学习的信源信道联合编码的潜在问题和未来的工作方向。     

无线视频传输中的信源信道联合编码的研究

文章在研究信源信道联合编码方法的基础上,介绍了信源信道联合编码的产生背景、研究意义、应用环境,指出了信源信道联合编码在通信系统中的实际应用。结合编码码流的自身特点,给出了一种以图片组为单位的码流重要性模型,并根据此模型使用不同码率的Turbo码对H.264编码码流进行不等差错保护。     

类卷积译码的容错解扰算法

针对自同步扰码系统的联合信源信道译码问题,本文将自同步扰码看作一种特殊的卷积编码,提出了类似卷积译码的软输入软输出(SISO)自同步去扰算法。该算法利用信源冗余更新扰码序列的外信息,在信道译码时作为先验信息进行译码,实现了自同步去扰与信道译码之间的软信息交互,充分利用了信源冗余信息,使得接收系统的性能得到了有效提升。仿真结果表明,在TPC编码条件下,当信源冗余度为70%时,联合信源信道译码的性能增益约为4.1dB。相比于单一纠错编码系统,当通信系统中存在自同步扰码时,联合信源信道译码具有更大的性能增益。      

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.     

基于HMM的信源—信道迭代联合译码

提出一种在接收端利用Turbo译码软输出,结合HMM（隐马尔可夫模型）中的Baum-Welch重估算法获取信源模型参数并进行信源-信道迭代联合译码的算法.通过含噪接收序列信道译码后的软输出对信源模型参数进行估计,并将迭代估计获得的信源精确概率结构和信道译码结合进行信源-信道联合迭代译码.同时从信息论角度提出用鉴别信息来度量估计获得的信源模型参数的精度,以及确定迭代估计终止的条件.     

数据通信中的信源信道联合编码技术

信源信道联合编码是数据通信中的重要技术之一。文章讨论了传统分离编码理论的局限性,介绍了信源信道联合编码的系统框架,详细阐述了几种联合编码的实现方法和联合编码技术在数据传输中的应用,包括联合码率控制,不等差保护和差错控制与差错隐藏等。     

基于分离信源信道码的相关信源在有噪广播信道下的可靠和安全传输

从信息论的角度对相关信源在离散无记忆广播信道下可靠和安全传输的问题进行研究。2个信源经过有噪信道分别到达各自指定的目的节点并被无损恢复,同时还要保证信源信息对于非指定的目的节点要有一定的保密性。采用信源信道分离的随机码策略,得到相关信源在一般广播信道下能够可靠和安全传输的充分条件。当2个信源的公共信息为二者的互信息时,可获得最佳压缩传输效率,并且能够做到信源信息传输的部分绝对保密。当广播信道采用退化信源集或满足more capable广播信道性质时,得到了可靠和安全传输的充分必要条件,此时分离信源信道码为最优码。     

信源信道联合的新范式：语义通信

从信源信道联合处理的角度，总结了编码传输技术的发展历程，进而引入基于非线性处理的语义通信编码传输新技术框架。该框架采用“非线性变换”和“非线性编码”两个新机制，可有效提取信源的语义特征，并与信道传输实现精准匹配，从而显著提升系统传输效率，实现通信传输从经典技术层到现代语义层的突破。     

一种新的信源、信道编码和差错隐藏的联合优化方法

本文提出了一种基于广义的率失真函数的信源编码,信道编码和差错隐藏联合优化的方法.这种广义的率失真函数综合反映了视频信源经信源编码,信道编码,差错隐藏后的率失真特性,因此可以用来进行视频通信系统收发端的联合优化.仿真结果表明,和传统的信源信道联合编码算法相比,这种基于广义的率失真特性的联合优化可以取得更好的结果.     

信源反馈条件下Raptor码的一种解码算法

在Raptor码普通译码方法的基础上,结合信源信道联合译码方法,提出一种利用信源解码器反馈信息作为输入的改进译码的算法,并对此算法进行试验仿真以及参数研究。测试结果显示,在信源信道联合编码条件下,使用这种双信息来源的译码的算法,可以使得信道解码的成功率大幅提高,残留误码率大幅降低。最后,将这种算法与JPEG2000信源编码结合测试,图像的PSNR值比普通译码方法最高提高了6dB。在信道条件恶劣的无线传输中具有重要意义。     

信道编码原理及其应用研究

信道编码有相应的数学物理原理。以Shannon信息论的熵理论为基础,指出信道编码的意义与实现算法的性能优劣,信道编码同时实现信息对信道的适应与对信息的精确度保证。研究了联合信源信道编码的思想方法与应用范畴,总结了信道编码的研究进展。信道改善不可能或不经济,只能用信道编码方法。     

信源信道联合编码的一种方法

对于单个符号组成的信源,该文提出了一种在Shannon编码中嵌入信道编码的编码方法,在[0,2)区间内选择最小汉明距离为dmin的一系列码字。在有信道误差的情况下,译码器运用码字间的最小汉明距离和码字与符号的对应关系以及信源的统计特性,恢复出原始的符号序列,而不用采用已知的信道编码技术。dmin提供了译码器所需的纠错能力。一般适用于带宽有限、误码率较高的二进制对称信道。     

从CCBN2OO5看新一代信源编码技术的发展

新一代的信源编码技术使运营商降低带宽使用成本,提高信息传输效率,提供更加优质的内容服务成为可能.本文将就这一技术的发展以及应用中的一些问题进行简要的介绍与讨论.     

利用EXIT图分析信源码率对双LDPC码系统的影响

双LDPC( DLDPC)码系统是一种高性能的信源信道联合编码系统,但是其性能在很大程度上受到信源码率的影响。为了从理论上分析信源码率对DLDPC码系统的影响,推导了外信息转移( EX-IT)函数,并利用EXIT图分析了信源码率对DLDPC码系统的影响,理论分析结果与实际仿真结果一致。进而利用EXIT图估算出DLDPC码系统在不同信源熵情况下的信源码率门限值,该门限值可以用来指导实际系统中信源码率的选取。所提出的分析方法比传统的蒙特卡罗仿真法更加简捷、直观。     

信源—信道联合分组编码的一种设计算法

本文给出了一种信源一信道联合分组编码的设计算法。在高斯独立分布信源及二进制对称信道的情况下,对该算法进行了计算机模拟,并与LBG算法及理论上的最佳性能限作了比较。结果表明,该算法具有很强的抗噪声能力,并且,对一给定的编码速率,码长越长,系统性能越接近理论上的最佳限。     

视频传输中的质量分析与抗误码技术

视频信息传输的可靠性、实时性在通信系统中起着十分重要的作用。视频通信对基于视频压缩算法的传输误差非常敏感。本对系统的传输质量做了一定的分析，简要介绍了当前的一些抗误码技术，指出在不可靠的信道上。可以用前向纠错(FEC)和误码隐藏等误码恢复技术来获得质量可以接受的恢复图像。特别指出了信源／信道联合编码(JSCC)这种在发送端采取的措施来提高视频信号的抗误码能力。