极化码在压缩图像传输系统中的性能改进方法

为了解决图像经压缩去冗余编码后易受干扰的问题,提出一种Polar码在嵌入式零树小波(EZW)压缩图像传输系统中的性能改进方法。在总码率一定的情况下,通过简化组合最优算法,完成对原始压缩码流的分段以及码率分配。根据Polar码存在的不等错误属性和同一段内码流重要性不同,完成不等错误保护。通过仿真,提出的改进方法有效改善了标准Polar码在低信噪比和低密度奇偶校验码(LDPC)码在高信噪比条件下性能表现差的问题,其中,当信噪比为1 d B时,相比于传统Polar码,改进方法重构图像的峰值信噪比(PSNR)值提高了5 d B,相对于LDPC码,对应的PSNR值提高了4 d B。经EZW编码后的码流以重要性进行排序,并不依赖图像信源,因此该方法具有很好的通用性。

极化码的多比特译码算法研究

针对极化码的连续消除列表(successive cancellation list,SCL)译码算法的高时延问题,提出了基于对数似然比的多比特SCL(multi-bit SCL,MSCL)译码算法,可以在一个判决时刻同时译出多个码字比特,在不损失译码性能的前提下,将译码时延由3N-2个时钟降为4N/M-2个时钟,相比于现有的多比特SCL译码算法,MSCL译码算法具有更低的路径度量值计算复杂度。为了降低循环冗余校验(cyclical redundancy check,CRC)辅助的SCL(CRC aided SCL,CA-SCL)译码算法的译码时延以及存储空间,提出了分段CRC辅助的MSCL(segmented CRC-aided MSCL,SCA-MSCL)译码算法,并提出了分段信息码字长度修正算法,来保证在信息位索引集A不变的前提下,实现每一分段结尾处对应的信息位索引能够被M整除。SCA-MSCL算法可以借助多个CRC判决来尽可能早地输出译码码字,从而减少译码器的存储空间以及译码时延。

基于删余极化码的卫星导航信道编码方法

针对当前导航信号抗干扰性能差的问题,提出一种基于译码可靠性的动态删余极化码的卫星导航信道编码方法。通过分析GPS-L1C信号帧结构,发现其子帧存在CRC校验,且子帧2和子帧3存在错误的不对等性。在不增加冗余的情况下,利用CA-SCL译码方法,对子帧3存在的不同页采用码率自适应的不等错误保护,随后通过仿真实验验证了该方法的性能。实验结果表明,在信号误帧率方面,相比于GPS-L1C信号采用的LDPC码,动态删余极化码可以获得1.6~2 d B的增益,且子帧2和子帧3的误帧率增益维持在0.4 d B以下。相比于LDPC码,提出的删余极化码具有更低的硬件复杂度,可为我国北斗卫星导航系统的电文编码设计提供参考。