适用于WMSN的联合信源信道迭代译码

提出了一种适用于WMSN的联合信源信道迭代译码(ISCD)方案,基于一种软输入软输出(SISO)后验概率的变长译码算法,不仅可以得到最大似然(ML)变长序列估计,而且可以计算ISCD所必需的比特级的置信信息。此外,把缩放外信息技术引入到ISCD领域,提出了利用外信息交换特性来获得最优常数缩放因子的方法,这可以在几乎不增加运算复杂度的前提下提高ISCD的性能。这种方案的显著特点是运算复杂度低,所需存储空间小,可以被应用于WMSN节点上。仿真结果表明,提出的ISCD方案显著地提高了变长度编码数据在WMSN中传输的抗差错能力。

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。

迭代更新信源模型参数的信源-信道联合译码

提出一种在HMM基础上同时更新模型参数和译码的信源信道联合译码算法.通过接收到的含噪声信息序列以及由训练序列获得的先验知识对信源模型参数重新估计,将参数更新与联合译码过程迭代进行,一方面得到了信源序列更精确的概率结构,另一方面提高了联合译码的性能,并从信息论角度给出了信源模型参数的改善量.

一种新的信源信道联合迭代解码

提出了一种新的联合迭代解变长码(VLC)和低密度校验码(LDPC)的解码器.该系统主要由两个软输入和软输出(SISO)的模块组成,能利用VLC码字结构和马尔可夫信源之间的相关性来纠正误码.由于联合解码算法降低了误码率,使得LDPC的迭代次数大大减少,补偿了联合解码过程中所需要的联合信源信道变长码解码器(JVLD)的计算时间.仿真结果表明,联合迭代解码算法明显优于传统的分离解码器.

信道-网络编码的联合迭代译码设计

在研究无线网络中物理层网络编码技术的基础上,提出了一种新型的适用于多址中继信道的信道-网络编码的联合迭代译码设计方案,即卷积Turbo码(convolutional turbo codes,CTC)与网络编码的联合迭代译码设计方案。方案中考虑到中继可能存在不能正确译码信源信息的情况,信宿可以有选择地选择合适的先验信息进行译码。仿真结果表明该方案具有较强的纠错性能,同时随着中继点和信宿端的接收天线NR和ND的增多,系统的纠错性能也随之增强,从而表明本文提出的方案广泛适用于多址中继信道环境中。

迭代结构的信源信道联合解码及其简化算法

信源信道联合解码算法中的迭代信道解码需要进行比特似然值和概率值转换,以及联乘、累加运算,增加了信道解码的计算复杂度,该文针对这一问题,直接利用信道解码的比特硬判决值和参数的先验概率,估计比特的外信息,用于迭代信道解码。基于高斯-马尔可夫信源参数的仿真实验表明,该简化算法大大降低了迭代信道解码算法的计算复杂度。与独立解码算法相比,简化的联合解码算法明显改善了接收参数的信噪比,同时不会明显降低原迭代结构解码算法的性能。

基于迭代结构和MS估计的信源信道联合解码

利用信源参数的非等概分布和时间相关性,以及软输入软输出信道解码提供的接收参数似然信息,提出了基于递归结构的联合信源信道解码算法.该算法由基于MS估计的软输入信源解码和基于迭代结构的维特比信道解码两部分组成.仿真实验表明对于具有时间相关性的高斯信源和加性高斯白噪声信道,与信源信道独立解码相比,联合算法得到的参数信噪比提高了近10dB,有效提高了接收系统性能.

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。

基于HMM信源估计和LDPC的联合信源信道译码

在信源信道联合编译码中,利用信源冗余控制信道译码是一个关键的技术.利用Baum-Welch重估算法获取隐马尔可夫信源中的残留冗余,将其作为外信息提供给LDPC进行迭代译码.仿真结果验证了这一方法可以提高LDPC码的纠错性能,加快迭代收敛速度.

基于可变长纠错码和掺杂调制的联合信源信道编码调制方法

针对无线通信中存在的频谱资源有限、信道衰落和多径效应等问题,该文将可变长纠错(VLEC)编码和掺杂调制相结合,提出一种新的联合信源信道编码调制方法。该方法利用外信息转移(EXIT)图分析系统的迭代译码特性,优化设计可变长纠错编码和掺杂调制的参数。主要包括:(1)设计有更大自由距离的可变长码,使其具有纠错能力;(2)设计优化掺杂调制的掺杂和映射规则的方法,使掺杂调制EXIT曲线与可变长纠错编码EXIT曲线匹配,降低迭代译码收敛所需的信噪比(SNR)。仿真结果表明,在AWGN信道和瑞利衰落信道下,该联合信源信道编码调制方法与分离的信源信道编码调制方相比,迭代收敛所需的信噪比减小了1 dB以上,相比其他的联合信源信道编码调制方法,也有更好的误码率性能。在误码率为10–4时,该方法距离AWGN信道和瑞利衰落信道的香农限分别为0.7 dB和1.0 dB。

基于双原模图低密度奇偶校验码的联合信源信道编译码系统优化设计

香农经典信息论表明信源信道分离编码是渐进最优的,然而该理论自身的局限性使其在实际应用场景中的性能并不是最优的.与传统的信源信道分离级联系统相比,联合信源信道编译码系统可以更加有效地挖掘信源或者信道的特征,进而获得更好的性能,更适合未来无线通信的需求.本文主要基于双原模图低密度奇偶校验(double protograph low-density parity-check,DP-LDPC)码的联合信源信道编码(joint source-channel coding,JSCC)系统,从编码和解码两个方面对近些年针对该系统在标准信道环境下的编译码优化设计工作进行了综述,并对未来的研究工作进行了展望.

低复杂度的图像信源-信道联合译码算法

该文提出将图像编码后残留冗余的马尔可夫场模型分解为4个方向的马尔可夫链,并结合简化的模型及低密度奇偶校验码(LDPC)译码的软输出进行信源-信道联合译码。将分解后信源中多个方向上同时存在的相关性看作一种特殊的“天然”信道编码方式,利用前向-后向算法、和积算法以及信道译码软输出分别对信源符号进行串行和并行的译码。仿真实验表明,与传统利用马尔可夫场模型的联合译码算法相比,该联合译码算法降低了复杂度,同时提高了重建图像的峰值信噪比。

交织技术在信源信道联合编译码中的应用

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Turbo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.

一种实现信源信道联合编译码的新方法

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。

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。

基于遗传算法的信源信道联合译码方法

遗传算法是一种借鉴生物界自然选择和自然遗传机制的随机搜索算法,适用于处理传统搜索方法难以解决的复杂的非线性问题。文章在论述了联合编译码基本原理的基础上,提出了一种基于遗传算法的联合译码方案,并对译码效果作了分析。由分析可见,采用信源信道联合编码可以获得很高的编码增益;同时,由于去掉了信道编译码部分,则使系统的复杂度降低,耗时下降,有利于系统的整体优化。

水声通信信源信道联合均衡译码方法

为了提高水声通信的可靠性,本文利用信源冗余抵抗水声通信误码,提出了一种信源信道联合均衡译码方法。该方法在水声多途信道模型下综合信源转移概率和信道转移概率计算译码度量,在线性复杂度下实现了信源译码、信道译码和信道均衡的联合优化,显著提高了水声通信系统的可靠性。海试结果表明:与传统联合均衡译码方法相比,采用所提方法可有效降低通信系统的误码率:在深海会聚区条件下,对于速率225 bit/s通信信号,实测误码率由1.7×10^-1降低为0;在深海影区条件下,对于速率32.1 bit/s通信信号,实测误码率由1.1×10^-1降低为0;并且本文算法复杂度低,有利于实现实时通信,具有较高的应用价值。

基于Markov信源和LDPC编码的信源信道联合译码算法

本文通过利用Markov信源的冗余信息,提出了一种基于系统LDPC码编码器的信源信道联合译码算法(JSCD)。仿真结果显示,当信源中存在更多的冗余信息时,该JSCD算法可相应取得更好的系统性能。

基于变长Turbo码的低复杂度联合信源信道译码

基于变长Turbo码的联合信源信道译码通过构造联合译码平面网格图,具有比比特级译码更好的性能.但平面网格图复杂,使变长Turbo码译码复杂度高.基于此,构造了一个空间网格图,提出基于变长Turbo码的低复杂度联合信源信道译码方法.仿真结果表明,该算法比平面网格图计算复杂度减少约3.8%,在SER(symbol error ratio)为10-4时,获得Eb/N0增益约为0.2dB.

基于Polar码的水声通信信源信道联合译码方法

水声信道时延扩展较长,频域选择性衰落严重,导致水声通信提升可靠性困难。同时,水声通信实际发送的信源中通常存在残留冗余,传统方法难以利用这部分冗余,从而导致一定的带宽浪费。针对该问题,提出了一种基于Polar码的水声通信信源信道联合译码方法。该方法根据Polar码的译码结构,以信源状态转移关系为基础构建信源信道联合译码网格图,综合信源转移概率和信道转移概率计算统一的序列后验概率,实现了信源译码和信道译码的一体化联合优化。该方法能够利用信源符号间相关性导致的残留冗余抵抗信道差错,在不降低通信速率的情况下进一步提高水声通信系统可靠性。湖上实验结果表明,在相同条件下,所提方法可将系统误码率由传统分离译码的1.9×10^(−2)降低为4.0×10^(−4);当传输图像序列时,传统分离译码方法的误码率为3.7×10^(−3),而所提方法则在实验中实现了无误码通信。