水声网络不等差错保护的避环ROFC-LF码算法与分析

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作者 柳秀秀 杜秀娟 韩多亮 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2591-2606,共16页

随着智慧海洋的发展,水声网络多媒体数据的传输受到学者关注.水声网络高度动态的拓扑导致相邻节点数据传输不完整,压缩的水下图像或视频等数据对重建数据的质量有不同影响,因此水声网络需要具有不等差错保护(Unequal Error Protection,U... 随着智慧海洋的发展,水声网络多媒体数据的传输受到学者关注.水声网络高度动态的拓扑导致相邻节点数据传输不完整,压缩的水下图像或视频等数据对重建数据的质量有不同影响,因此水声网络需要具有不等差错保护(Unequal Error Protection,UEP)的编码机制来编解码重要性不等的多媒体数据.递归与限制反馈的在线喷泉码(Recursive Online Fountain Code with Limited Feedback,ROFC-LF)具有开销低、反馈少及编译码简单等特点,因此适用于水声网络.本文针对水声信道带宽窄、延时长及能量受限等特点,系统地分析了ROFC-LF编码机制建立阶段存在的环问题.针对ROFC-LF编码存在的环和无法提供UEP功能这两个问题,本文提出了两个优化目标.此外,还提出了具有不等差错保护的避环ROFC-LF编码机制.该编码机制减少了由于建立阶段最大组件存在环引起的无用编码包的数量,进而降低了网络能耗.不等差错保护的避环ROFC-LF编码机制在建立阶段和完成阶段分别采用权重策略和数据优先级策略来实现UEP特性,并利用随机图理论对该编码机制进行理论分析,理论结果和仿真实验结果一致.结果表明:该编码机制能够快速的恢复重要数据的同时,降低了编码包的数量,适用于网络拓扑结构动态变化的水声网络传输重要性不等的多媒体数据. 展开更多

关键词 水声网络 ROFC-LF 不等差错保护 避环 权重 数据优先级

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基于抗差错算术编码的不等差错保护图像传输方法 被引量：3

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作者 王翾 谢廷俊 陆建华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期685-689,共5页

JPEG2000图像的分层特性要求采用不等差错保护方法以实现高效传输,本文提出了一种新型的不等差错保护方法,对不同位平面采用不同码率的抗差错算术码进行编码.与基于信道编码的不等差错保护方法相比,该方法保持了压缩码流的结构,避免了... JPEG2000图像的分层特性要求采用不等差错保护方法以实现高效传输,本文提出了一种新型的不等差错保护方法,对不同位平面采用不同码率的抗差错算术码进行编码.与基于信道编码的不等差错保护方法相比,该方法保持了压缩码流的结构,避免了复杂的信道成帧过程.与已有的基于抗差错算术码的等差错保护方法相比,该方法提高了传输图像的质量. 展开更多

关键词 联合信源信道编码 不等差错保护 抗差错算术编码 JPEG2000

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基于规则变量节点度和扩展窗喷泉码的不等差错保护算法 被引量：3

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作者 黄太奇 易本顺 +2 位作者 姚渭箐 方华猛 李卫中 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期1931-1936,共6页

该文提出了一种可适用于加性高斯白噪声(AWGN)信道的融合扩展窗喷泉码(Expanding Window Fountain,EWF)和规则变量节点度LT码(Regularized variable-node Luby Transform,RLT)策略的不等差错保护(UEP)算法,称为EWF-RLT编码算法。首先利... 该文提出了一种可适用于加性高斯白噪声(AWGN)信道的融合扩展窗喷泉码(Expanding Window Fountain,EWF)和规则变量节点度LT码(Regularized variable-node Luby Transform,RLT)策略的不等差错保护(UEP)算法,称为EWF-RLT编码算法。首先利用扩展窗口技术给不同重要等级的数据加窗,编码时让较高重要等级数据以更高的概率参与编码;同时,结合规则变量节点度算法,改变传统LT码编码过程中随机选取邻居节点的编码方式,使较高重要等级的数据具有较大的最小变量节点度,改善错误平层现象。分析和仿真结果表明,该文提出的EWF-RLT算法与传统算法相比,能对较高重要等级数据进行更强的保护,提升网络传输质量;在UEP方案设计中,加入RLT码编码参数,使得该文方案更加灵活与适用。 展开更多

关键词 喷泉码 加性高斯白噪声信道 不等差错保护 扩展窗喷泉码 规则变量节点度

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改进的块复制不等差错保护喷泉码 被引量：2

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作者 邓在辉 同小军 甘良才 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2015年第3期591-598,共8页

在多媒体传输、深空通信等应用中,由于数据的重要性程度不同,需要喷泉码具有不等差错保护的特性,根据数据重要性给予不同程度的保护。对基于块复制的不等差错保护喷泉码的机制进行了理论分析,提出了改进的信息符号选取策略,让度1编码符... 在多媒体传输、深空通信等应用中,由于数据的重要性程度不同,需要喷泉码具有不等差错保护的特性,根据数据重要性给予不同程度的保护。对基于块复制的不等差错保护喷泉码的机制进行了理论分析,提出了改进的信息符号选取策略,让度1编码符号全部在重要信息比特中选取,一定数量的度2编码符号分别在重要信息比特和次要信息比特中选取,从局部上提升对重要信息比特的保护。仿真结果表明,相比于现有的基于块复制的不等差错保护喷泉码,改进方法在进一步提高重要信息比特保护的同时没有降低对次要信息比特的保护,且有更好的不等恢复时间性能。 展开更多

关键词 喷泉码 LT码 不等差错保护 块复制

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基于多描述和不等差错保护的航空遥感图像传输方法 被引量：4

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作者 李群迎 张晓林 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2655-2659,共5页

本文提出了一种针对航空遥感图像传输的信源信道联合编码方法.将小波变换后的图像进行小波树分组以形成多描述,并重复描述重要的低频子带系数;然后利用改进的多级树集合分裂(SPIHT)算法对每个描述单独编码,并为其提供不等差错保护.为保... 本文提出了一种针对航空遥感图像传输的信源信道联合编码方法.将小波变换后的图像进行小波树分组以形成多描述,并重复描述重要的低频子带系数;然后利用改进的多级树集合分裂(SPIHT)算法对每个描述单独编码,并为其提供不等差错保护.为保证编码实时性,提出了一种快速的码率分配搜索算法.仿真结果表明该方法在频率选择性莱斯衰落信道下实现了遥感图像的鲁棒传输,且具有较低的复杂度. 展开更多

关键词 遥感图像传输 SPIHT 多描述 不等差错保护 信道模型

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一种具有不等差错保护能力的Turbo预编码方案

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作者 张卫党 杨程程 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2013年第2期67-70,共4页

通过Turbo预编码思想与不等差错保护技术的结合,以达到对不同重要性信息的不等保护.所设计的Turbo预编码方案,以简单的线性分组码为外码(预编码器),以Turbo码为内码构成的串行级联码.针对这种预编码方案研究了新的外码SISO迭代译码算法... 通过Turbo预编码思想与不等差错保护技术的结合,以达到对不同重要性信息的不等保护.所设计的Turbo预编码方案,以简单的线性分组码为外码(预编码器),以Turbo码为内码构成的串行级联码.针对这种预编码方案研究了新的外码SISO迭代译码算法.最后,对1/3码率的Turbo预编码系统按外码译码方式的不同进行了仿真,并与1/2、1/3码率的Turbo码作性能比较.结果表明,本方案不仅使Turbo码的性能得到了有效的提高,也实现了对不同信息的不等差错保护.而且,编译码思路简单可行. 展开更多

关键词 TURBO码 不等差错保护 预编码 SISO迭代译码算法

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基于系统Raptor码不等差错保护的图像压缩传输 被引量：2

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作者 刘国 于文慧 +1 位作者 吴家骥 白宝明 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期2554-2559,共6页

该文提出一种在无线信道上进行图像传输的方案。喷泉码具有码率无关性,无需反馈信道,降低了系统复杂度。然而,传统喷泉码存在译码效率低、信息恢复质量对噪声敏感的问题。该方案基于系统Raptor码,在信道条件理想的情况下无需译码,提高... 该文提出一种在无线信道上进行图像传输的方案。喷泉码具有码率无关性,无需反馈信道,降低了系统复杂度。然而,传统喷泉码存在译码效率低、信息恢复质量对噪声敏感的问题。该方案基于系统Raptor码,在信道条件理想的情况下无需译码,提高了译码效率;引入不等差错保护(UEP)特性,根据信息重要性进行码率优化,使系统在不同信道环境中具有更好的稳定性。实验结果表明,在二进制删除信道信道(BEC)下,与传统纠错码和LT码及采用等差错保护(EEP)的Raptor码相比,该方案可显著提高传输的可靠性,获得更好的图像恢复效果。 展开更多

关键词 图像传输 喷泉码 系统Raptor 不等差错保护(uep) 码率优化 二进制删除信道(BEC)

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基于无码率码的独立窗不等差错保护方案 被引量：4

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作者 陈英 顾术实 +3 位作者 焦健 李云鹤 吴绍华 张钦宇 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期991-996,共6页

提出一种能够匹配多媒体业务特性的独立窗口LT码(independent window LT,IW-LT)不等差错保护方案,采用无码率LT码对不同重要等级的数据分别进行独立选窗和编码。通过与或树分析法推导了IWLT码的渐近译码性能,并结合多目标进化算法联合... 提出一种能够匹配多媒体业务特性的独立窗口LT码(independent window LT,IW-LT)不等差错保护方案,采用无码率LT码对不同重要等级的数据分别进行独立选窗和编码。通过与或树分析法推导了IWLT码的渐近译码性能,并结合多目标进化算法联合优化编码度分布和选窗概率,以精确匹配预设的不等保护增益及译码开销,增加了不等差错保护方案的灵活性。仿真证明,IW-LT码与现有的无码率码不等差错保护方案相比,能在精确匹配不等差错性能参数的前提下,获得更低的译码差错概率。 展开更多

关键词 无码率码 不等差错保护 独立编码窗口 多目标优化

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具有不等差错保护特性的Raptor码研究 被引量：3

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作者 袁磊 安建平 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期966-968,977,共4页

提出一种新的构造具有不等差错保护（UEP）特性的Raptor码方案,联合优化UEP-LDPC码和UEP-LT码改善重要信息比特（MIB）的性能,推导了构造码在二进制删除信道（BEC）上的密度进化（DE）公式.使用DE公式,优化了构造的UEP-Raptor码.仿真结... 提出一种新的构造具有不等差错保护（UEP）特性的Raptor码方案,联合优化UEP-LDPC码和UEP-LT码改善重要信息比特（MIB）的性能,推导了构造码在二进制删除信道（BEC）上的密度进化（DE）公式.使用DE公式,优化了构造的UEP-Raptor码.仿真结果表明,相比UEP-Raptor码,作者构造的码对MIB和次要信息比特（LIB）都能提供更好的性能. 展开更多

关键词 RAPTOR码 不等差错保护 密度进化 置信传播译码

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一种不等差错保护的多用户随机接入方法 被引量：1

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作者 孙景云 刘荣科 胡应梦 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2449-2456,共8页

针对在随机接入中由于碰撞导致吞吐率低、信道拥塞时不能满足高优先级数据有效传输的问题,提出一种具有不等差错保护性能的多用户随机接入方法。该方法将数据包复制多份,根据选定的度分布在不同时隙中传输,将随机接入过程映射到二分图上... 针对在随机接入中由于碰撞导致吞吐率低、信道拥塞时不能满足高优先级数据有效传输的问题,提出一种具有不等差错保护性能的多用户随机接入方法。该方法将数据包复制多份,根据选定的度分布在不同时隙中传输,将随机接入过程映射到二分图上;接收端利用连续干扰消除(SIC)技术,将碰撞的数据包恢复出来。在高链路负载下,从每帧中选取若干时隙,只允许高优先级用户接入,以提高对高优先级数据包的译码概率。使用"与或树"理论对提出的方法进行了理论分析,并进行了实验仿真验证。仿真结果表明:提出的多用户随机接入方法与传统ALOHA协议相比,在低链路负载下有效避免由于碰撞引起的吞吐率下降;与IRSA协议相比,高链路负载下有效提高高优先级用户的吞吐率。 展开更多

关键词 随机接入 不等差错保护 时隙ALOHA 连续干扰消除(SIC) IRSA

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不同权重优先级不等差错保护LT码的设计

11

作者 王孝欣 高守玮 +1 位作者 袁舰 李俊 《电子测量技术》 2015年第8期1-4,共4页

通过分析当前LT码在实践中的应用,根据传输数据具有不同优先级的特点,针对等差错保护LT(EEP-LT)码在这方面的性能缺陷,提出了不同权重优先级不等差保护特性LT(UEP-LT)码的设计。该设计按传输数据的优先级提供对数据层不同的保护水平。... 通过分析当前LT码在实践中的应用,根据传输数据具有不同优先级的特点,针对等差错保护LT(EEP-LT)码在这方面的性能缺陷,提出了不同权重优先级不等差保护特性LT(UEP-LT)码的设计。该设计按传输数据的优先级提供对数据层不同的保护水平。根据传输标准图像时的译码开销以及误码率判断性能,仿真结果显示,提出的UEP-LT码能以极低的译码开销恢复大多数高优先级的数据,在合理的译码开销下具有比等差保护(EEP)低的误码率。同时,抛物线形优先级的UEP-LT码比线性优先级的UEP-LT码在译码开销和误码率方面具有更好的性能。 展开更多

关键词 LT码 不等差错保护(uep) 误码率(BER) 不同权重优先级

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车地无线通信中拓展窗口喷泉码不等差错保护方法改进研究

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作者 侯晓彬 蒋大明 +1 位作者 单冬 冯锡生 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期46-49,共4页

本文提出一种拓展窗口喷泉码EWF(Expanding Window Fountain)的改进方法,该方法可在无反馈与重传机制的情况下,为数据提供不等差错保护UEP(Unequal Error Protection),适用于轨道交通中车-地无线信息传输的差错保护。该编码方案中所有... 本文提出一种拓展窗口喷泉码EWF(Expanding Window Fountain)的改进方法,该方法可在无反馈与重传机制的情况下,为数据提供不等差错保护UEP(Unequal Error Protection),适用于轨道交通中车-地无线信息传输的差错保护。该编码方案中所有的窗口都选用相同的度分布,将度数值作为窗口选择的影响因素,按照度的取值确定可选的窗口。本文阐述了新方法的思想,通过在无损信道下的仿真验证该方法的性能。仿真结果表明,与EWF算法相比,新方法在不影响重要信息比特MIB(More Important Bits)保护性能的前提下,降低了次要信息比特LIB(Less Important Bits)的误比特率。采用此方法,可以有效提高车-地无线信息传输的差错保护性能。 展开更多

关键词 不等差错保护 LT码 拓展窗口喷泉码 划分窗口技术 车-地通信

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图像通信中的不等重差错保护快速分配方案

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作者 杨海明 赵明生 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2004年第B12期49-51,共3页

提出了一种快速的分层图像数据的纠错码分配方案,在带宽受限的信道上,可以实现图 像重建PSNR近似最佳。这种近似最优的纠错码分配方案建立在信源端数据层次划分的基础上,需 要计算O(NI2)次量级,其中I是源数据的层次,N是包数。这种... 提出了一种快速的分层图像数据的纠错码分配方案,在带宽受限的信道上,可以实现图 像重建PSNR近似最佳。这种近似最优的纠错码分配方案建立在信源端数据层次划分的基础上,需 要计算O(NI2)次量级,其中I是源数据的层次,N是包数。这种方法在测试中取得了较好的实验效果。 展开更多

关键词 不等差错保护 带宽受限 快速分配方法

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一种基于8×8非均匀星座的不等差错保护方案研究

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作者 周志华 王钢 刘俊 《现代电子技术》 2010年第9期7-10,共4页

针对传统等差错保护(EEP)系统不能很好保护传输数据中重要数据的缺点,提出一种基于格状编码调制(TCM)的8×8非均匀星座不等差错保护(UEP)方案,接收端采用一个软输出Viterbi译码器进行重要和不重要码流的联合译码,使接收端系统得到简... 针对传统等差错保护(EEP)系统不能很好保护传输数据中重要数据的缺点,提出一种基于格状编码调制(TCM)的8×8非均匀星座不等差错保护(UEP)方案,接收端采用一个软输出Viterbi译码器进行重要和不重要码流的联合译码,使接收端系统得到简化,同时还可获得一定的编码增益。仿真结果表明,该UEP方案能使重要码流相对于不重要码流有很大的编码增益,且此编码增益可通过调节非均匀星座相关参数来改变。 展开更多

关键词 不等差错保护 格状编码调制 非均匀星座 软输出Viterbi译码

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面向不等差错保护的低误码平台LT编码算法 被引量：2

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作者 宋鑫 倪淑燕 +2 位作者 张喆 廖育荣 雷拓峰 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期85-97,共13页

为了解决传统不等差错保护(UEP)LT码算法在加性白高斯噪声信道中存在的高误码平台、慢收敛速度等问题,设计一种系统UEP-LT编码方案。该方案将校验节点分成两段传输以实现对重要数据的保护。固定段校验节点只连接到重要数据以使其最接近... 为了解决传统不等差错保护(UEP)LT码算法在加性白高斯噪声信道中存在的高误码平台、慢收敛速度等问题,设计一种系统UEP-LT编码方案。该方案将校验节点分成两段传输以实现对重要数据的保护。固定段校验节点只连接到重要数据以使其最接近译码成功状态。无速率段的节点会按照权重系数选取邻居消息节点,从而使重要数据始终优先译码,并且简化了编码结构。此外,基于外信息传递(EXIT)图法分析了不同等级数据的译码收敛性,旨在为重要数据提供足够宽的译码通道,为次要数据提供开放且不太窄的译码通道。之后,以此为约束条件构建了度分布设计模型,为固定段和无速率段设计了独立的校验度分布。仿真结果表明,所提方案的误比特率性能优于现有的UEP-LT编码方案,且编码开销可节省至码长的18%。 展开更多

关键词 信道编码 无速率码 不等差错保护 收敛性 误比特率

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一种改进的扩展窗喷泉码不等差错保护编码算法 被引量：1

16

作者 宋鑫 廖育荣 丁丹 《电讯技术》 北大核心 2019年第8期906-911,共6页

针对传统不等差错保护(Unequal Error Protection,UEP)算法在加性高斯白噪声信道中存在误码平台的问题,提出了一种改进的扩展窗喷泉码(Expanding Window Fountain,EWF)编码算法。通过为不同重要等级数据加窗的方式,使得重要等级较高的... 针对传统不等差错保护(Unequal Error Protection,UEP)算法在加性高斯白噪声信道中存在误码平台的问题,提出了一种改进的扩展窗喷泉码(Expanding Window Fountain,EWF)编码算法。通过为不同重要等级数据加窗的方式,使得重要等级较高的信息节点能够以更高的概率连接至更多的校验节点。在编码过程中分开记录不同窗内信息节点的度数值,并优化校验节点选取信息节点的方式,使得度数值相对较小的信息节点始终能被优先选取,从而提高了每个窗内信息节点的平均度数值,为各重要等级的数据提供了额外的增益。仿真结果表明,改进的EWF算法可将不同等级数据的误码平台降低1~2个数量级,且数据的等级越高,保护性能越强。 展开更多

关键词 信道编码 喷泉码 不等差错保护

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不等保护喷泉码用于应答器报文编码的可行性研究 被引量：2

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作者 蒋大明 侯晓彬 +1 位作者 单冬 冯锡生 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期138-142,共5页

提出将具有不等差错保护特性数字喷泉码作为欧标高速铁路应答器报文编码方案.由于其不依赖重传、译码过程与编码符号到达译码端次序无关等特性非常适于应答器报文传输场景.针对欧标应答器报文长度特征,本文在不同码长条件下对基于权重... 提出将具有不等差错保护特性数字喷泉码作为欧标高速铁路应答器报文编码方案.由于其不依赖重传、译码过程与编码符号到达译码端次序无关等特性非常适于应答器报文传输场景.针对欧标应答器报文长度特征,本文在不同码长条件下对基于权重的不等差错保护算法、拓展窗口喷泉码及复制窗口不等保护算法的性能进行对比分析,通过Matlab仿真得到3种算法在不同码长条件下的性能.验证采用基于喷泉码的不等差错保护方法作为铁路应答器长报文编码方案的可行性. 展开更多

关键词 喷泉码 欧标应答器 不等差错保护 报文编码

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复制窗口不等保护喷泉码的与或树渐进性能分析

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作者 蒋大明 侯晓彬 +1 位作者 单冬 冯锡生 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期7-11,共5页

采用与或树分析方法,结合算法的构造,推导出复制窗口不等保护算法中各类数据的译码失败概率迭代公式.从数学的角度验证算法性能.通过Matlab性能仿真,给出在不同复制因数下复制窗口不等保护算法与算法误比特率性能关系曲线.通过与基于权... 采用与或树分析方法,结合算法的构造,推导出复制窗口不等保护算法中各类数据的译码失败概率迭代公式.从数学的角度验证算法性能.通过Matlab性能仿真,给出在不同复制因数下复制窗口不等保护算法与算法误比特率性能关系曲线.通过与基于权重的不等保护算法及拓展窗口喷泉码的渐进性能仿真结果进行对比,证明了该算法在相同译码开销下,可将保护级别提高3~4个数量级.此外,本文研究了复制因数对算法性能的影响,在不同的译码开销下,通过Matlab仿真给出复制因数与算法性能的关系曲线. 展开更多

关键词 喷泉码 不等差错保护 与或树分析 LT码

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运用删截卷积码实现不等错误保护

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作者 徐衡平 戎蒙恬 黄学军 《电讯技术》 北大核心 2002年第6期86-88,共3页

在数字通信系统中 ,发送的数据序列中的比特往往具有不等的重要性。为了寻求更可靠的信息传输 ,人们提出了一些不等错误保护 (UEP)编码方案。本文介绍了一种通过删截卷积码 (CC)实现UEP编码的方案 ,并通过仿真分析了该UEP编码的性能。... 在数字通信系统中 ,发送的数据序列中的比特往往具有不等的重要性。为了寻求更可靠的信息传输 ,人们提出了一些不等错误保护 (UEP)编码方案。本文介绍了一种通过删截卷积码 (CC)实现UEP编码的方案 ,并通过仿真分析了该UEP编码的性能。仿真结果表明 ,运用删截卷积码实现的UEP编码能获得较好的性能。 展开更多

关键词 删截卷积码 不等错误保护 数字通信系统 误比特率 uep

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基于EWF的H.264视频流UEP传输方案 被引量：3

20

作者 侯春萍 倪春亚 侯永宏 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期309-313,共5页

为提高H.264码流在无线传输中的鲁棒性,提出了一种基于数据分割和扩展窗喷泉(EWF)码的H.264视频的不等差错保护策略.通过H.264数据分割获取重要性不同的信息比特,采用EWF码对其进行分窗,分别采用鲁棒孤波度分布完成LT编码,实现不等差错... 为提高H.264码流在无线传输中的鲁棒性,提出了一种基于数据分割和扩展窗喷泉(EWF)码的H.264视频的不等差错保护策略.通过H.264数据分割获取重要性不同的信息比特,采用EWF码对其进行分窗,分别采用鲁棒孤波度分布完成LT编码,实现不等差错保护.仿真结果表明,该算法具有较好的抗误码特性,可以提高重建图像的峰值信噪比值,从而保证了视频传输的可靠性. 展开更多

关键词 LT码 H.264 EWF 数据分割 不等差错保护

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