信源信道联合编译码论文-陈驰昂

信源信道联合编译码论文-陈驰昂

导读:本文包含了信源信道联合编译码论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:原模图LDPC码,准循环结构,联合编码器,联合译码器

信源信道联合编译码论文文献综述

陈驰昂[1](2017)在《基于双原模图LDPC码的联合信源信道编译码硬件实现及优化》一文中研究指出香农定理是信息论的核心理论之一,在科学家将迭代译码的思想运用到低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check,LDPC)之后,发现LDPC码具有更接近于香农限的性能。在传统的研究中,人们认为信源编码和信道编码分离工作的最优设计可以使系统的性能达到最优,这是在理想条件下才能达到的。由于分离设计的种种限制,联合信源信道编码(Joint Source and Channel Coding,JSCC)开始得到了学者们的重视。基于双原模图LDPC(Double protograph LDPC,DP-LDPC)码的JSCC系统创新性的同时使用P-LDPC码实现信源编码和信道编码,具有较大的性能增益。本学位论文主要研究基于DP-LDPC码联合信源信道编译码的硬件实现及优化。论文的第一个主要研究内容是基于DP-LDPC码的联合信源信道编码器的设计。通过联合体矩阵的思想将信源编码和信道编码相结合,将信源编码器和信道编码器精简为单个编码器,并使用准循环扩展的方法设计出具有准循环结构的联合体矩阵,利用移位寄存器大量减少了编码器硬件资源的消耗,在RAM资源的使用情况上减少了约百分之八十。论文的第二个主要研究内容是基于DP-LDPC码的联合信源信道译码器的设计。采取了一种全新的联合译码思想,将信源编码与信道编码的校验矩阵以及连接矩阵合并为联合矩阵,作为联合信源信道编译码的校验矩阵,脱离了传统DP-LDPC码联合译码器的信源译码器和信道译码器级联的架构,在不增加复杂度的基础上,精简了硬件实现结构。设计完成之后,通过软硬件结合的方法验证整个设计在高斯白噪声信道(AWGN)上的性能,硬件实验结果与软件仿真结果对比,有着最大0.2dB的差距。(本文来源于《厦门大学》期刊2017-04-01)

鄢懿,张灿,郭振永,高绍帅,陈德元[2](2016)在《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》一文中研究指出该文针对深空通信、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。(本文来源于《电子与信息学报》期刊2016年10期)

吴辉辉[3](2014)在《标准与非标准信道下信源属性对联合信源信道编译码的影响》一文中研究指出信源编码和信道编码作为信息论的重要组成部分一直备受关注。长期以来,基于香农信源和信道分离编码定理设计的通信系统一直占据主导地位,但是该理论自身的局限性使得其在许多实际应用场景中的性能并不是最优的。因此联合信源信道编码(Joint Source-Channel Coding, JSCC)应运而生,其可有效借助残留的信源压缩冗余信息来提高系统整体性能,以保证通信系统达到联合最优状态。在众多的联合信源信道编码实现方式中,以低密度奇偶校验(Low-Density Parity Check, LDPC)码同时作为信源编码和信道编码的新型联合编码结构的性能已被证明优于传统的分离编码结构。借助原模图LDPC码的优越性能,以原模图LDPC码同时作为信源编码和信道编码的联合信源信道编码系统的误码率(Bit Error Rate, BER)性能可被进一步提升。目前,对于如何最优化联合信源信道编码系统虽已在理论上获得部分解决,例如在率失真测量情况下,联合信源信道编码系统的优化已获得部分优化结论,但是在BER测量系统的理论成果尚且不足。因此探究信源属性对基于原模图LDPC码的联合信源信道传输系统的BER性能影响具有重要意义。本文首先在标准传输信道(即加性高斯白噪声信道,Additive White Gaussian Noise, AWGN)中,探究了信源属性(熵值)、传输码率、译码迭代次数以及与传输信源相关的边信息对联合信源信道编码系统的BER性能影响。通过仿真比较发现,信源熵值小于信源编码码率时,则信源熵值是影响联合编码系统BER性能的决定性因素;否则,译码端边信息与所传输信源的相关性则是影响该系统BER性能的关键性因素。其次,在非标准传输信道(瑞利衰落信道)中,本文提出了一种新的联合原模图外信息转移(Protograph EXtrinsic Information Transfer, PEXIT)算法,其将信源统计特性以及接收天线分集考虑在内。借助联合PEXIT分析,本文揭示了信源统计特性(稀疏性)比接收分集阶数对提高联合信源信道编码系统的BER性能及译码收敛性能具有更支配性地位。(本文来源于《厦门大学》期刊2014-04-01)

王诗力[4](2013)在《多进制LDPC码的信道信源联合编译码》一文中研究指出多进制LDPC码于1998年由Davey和Mackay提出,相对于二进制LDPC码,多进制LDPC码拥有纠错能力更高、抗突发错误能力更强等优势,适合与高阶调制结合,提高数据传输速率和频带利用率。信源信道联合编译码是由M.C.Elience于1977年首先提出来的,并且应用于优化通信系统的整体性能,达到了预期效果。本文采用理论分析和基于Visual Studio2008平台仿真相结合的方法,采用隐马尔科夫模型对信源估计,对基于多进制LDPC码的联合信源信道编译码算法展开研究。首先,紧密跟踪信源信道联合编译码的发展趋势,对国内外学者在该领域取得的研究成果进行了归纳总结,并分析了存在的问题;其次,系统地论述分析了多进制LDPC码的基本原理,并对其校验矩阵的构造、不同的编码方式、不同的译码算法逐一进行了理论推导及分析,通过仿真结果,论证了各算法在不同应用指标方面的优缺点。然后,在研究马尔科夫链及对隐马尔科夫模型基础上,研究了隐马尔科夫模型的相关原理,深入分析了Baum-Welch算法过程,实现了该算法的计算过程,对算法复杂度作出评估,并在计算机上进行仿真。最后,提出了信源信道联合编译码的系统模型,改进了传统的算术信源编码方式,使其能够在一定程度上拥有错误识别能力,并在前面工作的基础上,提出了隐马尔科夫信源的估计算法,结合多进制LDPC码的译码算法,实现了联合编译码。最后在计算机上进行了仿真,实验结果证明联合编译码系统相比分离系统,整体性能有所提高。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2013-03-01)

霍岳恒,张灿,高绍帅[5](2012)在《基于空间网格图的低复杂度联合信源信道编译码方法》一文中研究指出在分析和研究空间网格图和优化方法的基础上,采用约束条件方程组和权重值递推方法,优化空间网格图的权重参数,提出基于空间网格图的低复杂度联合信源信道编译码方法.仿真实验结果表明,与现存方法相比,该方法有效降低了计算复杂度,并改善了译码性能,可应用于资源受限的空间通信中的流媒体的联合编译码.(本文来源于《中国科学院研究生院学报》期刊2012年04期)

刘建军[6](2008)在《基于Turbo码的联合信源信道编译码方法研究》一文中研究指出随着移动通信和深空通信领域的迅速发展,在无线信道上传输多媒体数据的应用日趋广泛。下一代无线通信系统设计的目标是在高速移动环境下实现宽带的、高速的数据传输。由于无线信道带宽资源十分有限、差错率高、衰落显着,为多媒体数据的可靠传输带来了巨大的挑战。国际标准的图像、视频编码方法取得了较高的压缩比,由于采用可变长编码(Variable Length Coding, VLC)方法,导致码流对信道差错非常敏感。因此,迫切需要研究高可靠的信道差错保护技术,以提高端到端的传送质量。Turbo码作为一种新型的信道编码方法,取得了接近香农理论限的优异性能,得到了国际学术界的广泛关注,目前已经被第叁代移动通信系统标准和深空通信标准采纳。另一方面,实际空间通信系统的时延和复杂度受到了严格限制,经典的香农分离编码系统不能达到性能最优,联合信源信道编译码技术成为当前国内外编码界研究的热点之一。基于以上考虑,本文选择基于Turbo码的联合信源信道编译码方法作为研究课题。本文在香农信息论的基础上,介绍了传统的信源压缩编码方法和信道纠错编码方法。研究了Turbo码的相关核心技术,包括Turbo码原理与应用、高带宽效率Turbo编码调制和基于Turbo码的联合信源信道编译码方法。提出了LCB迭代停止算法、适用于TTCM系统的符号级软输出维特比算法以及两种联合信源信道译码算法,探讨了新方法在图像数据传输中的应用。本文的主要工作和创新点包括:1.针对Turbo码译码时延大,提出了适用于流媒体传输的快速Turbo译码方法及LCB(LLR Characteristic Based)迭代停止算法,在不损失比特误码率(Bit Error Ratio, BER)性能的前提下,有效减小了平均译码迭代次数,为Turbo码应用于实时业务提供了解决方案。2.针对无线信道带宽资源受限、衰落显着等问题,研究了Turbo码与网格编码调制(Trellis Coded Modulation, TCM)技术相结合的高带宽效率编码调制方法。提出了适用于Turbo TCM系统的符号级软输出维特比算法,降低了译码的复杂度。3.基于可变长编码的剩余信源冗余,提出了一种利用信源先验知识的联合信源信道Turbo译码方法。构造了一种复合状态表示的比特级超格图,将VLC码树的比特转移概率结合到Turbo码迭代译码算法中,降低了变长编码数据传输的符号误码率。4.将可变长编码与Turbo编码相结合,提出了一种新型的信源信道混合级联编码模型,称为可变长Turbo码方法。通过子状态合并方法,构造了符号级的联合网格图,实现了变长符号级的后验概率译码算法(VLS-APP),更加符合信源的先验特征。在译码器端,采用联合信源信道迭代译码结构,提高了编码系统的传输性能。5.基于CCSDS图像数据压缩标准,研究了适用于空间通信的高保真度可伸缩性压缩编码算法,将本文提出的可变长Turbo码方法应用于嵌入式图像码流传输,提高了图像重建质量。(本文来源于《中国科学院研究生院》期刊2008-04-01)

周辉,崔文惠,邵菲[7](2007)在《一种实现信源信道联合编译码的新方法》一文中研究指出应用自适应的思想,由一个自定义的代价函数构造出一种适合于实现联合编译码的变长码——代价测评对称可逆变长码。论述了代价测评对称可逆变长码的构造原理与性能分析,并在两种常用的通信信道(BSC及AWGN信道)中进行了仿真试验。结果表明,这种新型编码方式的性能优于一般的分离编译码方案,具有一定的使用价值。(本文来源于《科技导报》期刊2007年10期)

朱仁峰,邵菲,周辉[8](2006)在《交织技术在信源信道联合编译码中的应用》一文中研究指出交织技术能够有效地实现随机性编译码的思想,将其应用到Tur-bo码中,结合其他的一些技术(如迭代译码、软判决技术等),可使通信系统获得接近Shannon理论极限的性能。将交织技术引入联合编译码,并结合信源和信道的转移特性,优化联合编译码的译码方式。仿真结果表明,引入交织技术可在不增加码率的情况下有效克服突发错误带来的影响。(本文来源于《装备指挥技术学院学报》期刊2006年05期)

殷玮玮[9](2006)在《通信系统中的信源—信道联合编(译)码/调制》一文中研究指出无线通信和多媒体通信技术的发展改变了人类的生活,下一代无线移动通信的目标是实现无所不在的,高速率、高质量的多媒体移动传输。然而无线信道中有限的带宽、恶劣的信道条件以及各种终端尤其是便携式移动设备对复杂度、能耗等资源的苛刻限制,使传统依据Shannon分离定理将信源和信道作为两个独立模块分别设计的思想逐渐显露出了局限性。实际系统中一方面由于编码复杂度、延时的限制,同时为了提高系统的鲁棒性,信源编码输出中仍留下一定的冗余;另一方面由于带宽有限和无线信道中的衰落、噪声等因素使信道编码无法提供充足的保护,传输中的差错不可避免。因此突破传统常规的系统设计方法,将信源编码和信道编码之间进行联合信息处理以寻求更大的性能增益是一个必然趋势。本论文研究的信源-信道联合编码/调制就是将信源编/译码和信道编/译码及调制综合考虑、设计和优化的一种策略,从整体上优化通信系统,减小包含信源和信道的整个系统的端到端错误和失真。主要获得以下几方面的成果:1、提出了一种信源-信道联合编码调制的方案。通过置换搜索算法优化信源符号和调制星座点间的映射关系以减小信道错误造成的信源均方误差失真。同时信源可以分配更多比特进行编码,减小了量化失真。这种低复杂度信源-信道联合编码调制系统的端到端性能超过了同样数据传输率下中等复杂度的级联编码系统,并且对于信道信噪比的波动具有更好的鲁棒性。2、研究了利用图像压缩编码经过噪声信道传输后获得的软输出进行信源译码重建的问题。由SOVA算法对接收序列中的信源残留冗余进行利用,不仅减小了符号错误率,同时获得了符号值的软信息。由于信道中传输的图像压缩域符号值的误差平方和与重建图像的PSNR存在对应关系,利用符号软信息对传输的压缩域符号值进行最小均方误差估计,并以此重建图像,提高了PSNR。3、针对采用训练序列获得信源中残留冗余结构的不精确性及其传输代价,提出一种基于隐马尔可夫模型,在接收端利用信道译码的软输出对信源残留冗余概率结构进行参数估计,并且和信源-信道迭代联合译码结合,在完成参数估计的同时实现了联合译码。同时提出利用一种鉴别信息度量参数精度和伴随迭代的改善程度,并用其设定停止估计迭代的条件。4、提出一种将高维的压缩图像残留冗余统计模型分解以获得低复杂度信源-信道联合译码的方法。为避免变长码的错误传播,我们往往留下这部分冗余信息在接收端加以利用以实现信源-信道联合译码,而图像压缩编码后的残留冗余仍然具有二维马尔可夫随机场模型表征的统计特性。由于直接利用场模型的联合译码算法的巨大复杂度,本文首先将二维的场模型分解为4个独立的一维统计相关性,并根据这种分解后的统计模型,分别提出了基于串行和基于并行的两种不同的低复杂度联合译码方法。(本文来源于《东南大学》期刊2006-02-01)

信源信道联合编译码论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

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。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

信源信道联合编译码论文参考文献

[1].陈驰昂.基于双原模图LDPC码的联合信源信道编译码硬件实现及优化[D].厦门大学.2017

[2].鄢懿,张灿,郭振永,高绍帅,陈德元.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[J].电子与信息学报.2016

[3].吴辉辉.标准与非标准信道下信源属性对联合信源信道编译码的影响[D].厦门大学.2014

[4].王诗力.多进制LDPC码的信道信源联合编译码[D].哈尔滨工程大学.2013

[5].霍岳恒,张灿,高绍帅.基于空间网格图的低复杂度联合信源信道编译码方法[J].中国科学院研究生院学报.2012

[6].刘建军.基于Turbo码的联合信源信道编译码方法研究[D].中国科学院研究生院.2008

[7].周辉,崔文惠,邵菲.一种实现信源信道联合编译码的新方法[J].科技导报.2007

[8].朱仁峰,邵菲,周辉.交织技术在信源信道联合编译码中的应用[J].装备指挥技术学院学报.2006

[9].殷玮玮.通信系统中的信源—信道联合编(译)码/调制[D].东南大学.2006

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