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基于MIMO-CSI预测的轻量化信源信道联合编码方法
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作者 于创宇 徐彦彦 潘少明 《电信科学》 北大核心 2025年第6期29-47,共19页
高效的深度信源信道联合编码(deep joint source-channel coding,DeepJSCC)是实现带宽受限场景下语义通信的关键技术,然而在车联网或无人机等终端资源受限的场景中,现有方法难以适应多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)... 高效的深度信源信道联合编码(deep joint source-channel coding,DeepJSCC)是实现带宽受限场景下语义通信的关键技术,然而在车联网或无人机等终端资源受限的场景中,现有方法难以适应多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)信道的动态变化,且模型庞大难以部署。为此,提出一种轻量化DeepJSCC框架(VxLJSCC)。首先,基于扩展长短期记忆网络的语义提取网络实现轻量化的高质量语义特征提取;然后,采用MIMO-信道状态信息(channel state information,CSI)预测来解决语义通信系统使用过时CSI而导致系统性能下降的问题;最后,为使语义信息充分适应时变MIMO信道质量,设计了基于信道预测的特征分配与自适应模块,结合语义特征的重要性,为不同特征分配合适的传输信道和时隙,并对特征进行调整,从而提升图像重建的语义精度。实验表明,相较于先进的DeepJSCC-MIMO方法,VxLJSCC在节省最多61.67%模型存储和77.86%计算量的情况下,仍能提供高达2.972 dB的信道增益。 展开更多
关键词 信道联合编码 语义通 信道状态 多输入多输出 图像传输 特征分配
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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 被引量:3
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作者 鄢懿 张灿 +2 位作者 郭振永 高绍帅 陈德元 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期2553-2559,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 联合信源信道与安全编译码 算术码 禁用符号 混沌映射
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基于CCSDS IDC的联合信源与安全编译码 被引量:1
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作者 李林森 张灿 陈德元 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期384-391,共8页
CCSDS图像数据压缩(IDC)标准和分组密码算法SMS4通过将数据压缩与安全分别最优化,使编译码总体性能达到最佳.该算法计算复杂度高,难以保障图像数据在资源受限网络中有效和安全传输.本文使用SMS4分组密钥对图像直流系数进行随机算术编码... CCSDS图像数据压缩(IDC)标准和分组密码算法SMS4通过将数据压缩与安全分别最优化,使编译码总体性能达到最佳.该算法计算复杂度高,难以保障图像数据在资源受限网络中有效和安全传输.本文使用SMS4分组密钥对图像直流系数进行随机算术编码;对交流系数采用序列加密编码,提出一种基于CCSDS IDC的联合信源与安全编译码算法.仿真实验表明,该算法降低了计算复杂度,同时提供了良好的安全性能. 展开更多
关键词 CCSDS IDC 随机算术编码 联合与安全编译码 SMS4算法
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基于HMM信源估计和LDPC的联合信源信道译码 被引量:1
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作者 王兰勋 王贵贵 +1 位作者 尹超 田晓燕 《河北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2008年第2期209-213,共5页
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.
关键词 信道联合译码 隐马尔可夫 残留冗余 LDPC码 BP译码
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基于HMM的信源—信道迭代联合译码 被引量:4
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作者 殷玮玮 吴乐南 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期61-65,72,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 -信道迭代联合译码 隐马尔可夫模型 TURBO码 Baum-Welch算法 鉴别
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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 被引量:2
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作者 洪少华 许志平 +1 位作者 刘三亚 王琳 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期586-597,共12页
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... 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. 展开更多
关键词 联合信道编码 双原模图低密度奇偶校验码 编码优化 译码算法优化
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低复杂度的图像信源-信道联合译码算法 被引量:1
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作者 殷玮玮 梅中辉 吴乐南 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期2301-2304,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 -信道联合译码 马尔可夫随机场 LDPC码 前向-后向算法 和积算法
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迭代更新信源模型参数的信源-信道联合译码
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作者 殷玮玮 吴乐南 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期345-348,共4页
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... 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. 展开更多
关键词 信道联合译码 隐马尔可夫模型 迭代 Baum-Welch算法 鉴别
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水声通信信源信道联合均衡译码方法 被引量:2
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作者 胡承昊 王海斌 +1 位作者 台玉朋 汪俊 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1530-1535,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 水下通 冗余 译码 信道译码 信道均衡 联合译码 可靠性 海上试验
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基于变长Turbo码的低复杂度联合信源信道译码 被引量:3
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作者 陈绍宏 张灿 +1 位作者 凃国防 霍岳恒 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期246-252,共7页
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... 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. 展开更多
关键词 联合信道译码 变长Turbo码 空间网格图 VLS-APP
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基于Polar码的水声通信信源信道联合译码方法 被引量:3
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作者 胡承昊 台玉朋 +2 位作者 汪俊 胡治国 王海斌 《应用声学》 CSCD 北大核心 2022年第1期60-69,共10页
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... 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。 展开更多
关键词 水声通 Polar码 信道联合译码 湖上实验
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基于VLC和LDPC的联合信源信道译码 被引量:1
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作者 张彦昕 孙军 +1 位作者 王粤 王嘉 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第10期215-217,共3页
提出了一种基于VLC和LDPC的联合信源信道译码算法。在迭代过程中,利用VLC信源序列中的冗余信息校正LDPC译码的迭代软信息,增强LDPC译码器的纠错性能,并加速LDPC译码迭代收敛。BSC信道的仿真结果证实了该联合信源信道解码算法性能优越。
关键词 信道联合解码 VLC MAP译码 LDPC 传播算法 BSC信道
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基于空间网格图的低复杂度联合信源信道编译码方法 被引量:1
13
作者 霍岳恒 张灿 高绍帅 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期493-500,共8页
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... 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. 展开更多
关键词 联合信道译码 变长Turbo码 空间网格图 权重值优化设计
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适用于WMSN的联合信源信道迭代译码
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作者 杨扬 陈永锐 +1 位作者 赵俊淋 易卫东 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期152-157,共6页
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。 展开更多
关键词 无线通 联合信道迭代译码 软输入软输出译码 多媒体无线传感器网络 变长码
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基于小波SPIHT的联合信源信道编码新方法 被引量:9
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作者 肖嵩 张方 吴成柯 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期281-286,共6页
提出了一种传输小波SPIHT编码图像的联合信源信道编码方法 .该方法针对SPIHT编码码流重要性的不同而进行不同程度的保护 ,并利用无线信道的时变特性自适应地调整信源和信道编码速率 ,从而在不增加额外带宽的前提下有效地提高了系统的性... 提出了一种传输小波SPIHT编码图像的联合信源信道编码方法 .该方法针对SPIHT编码码流重要性的不同而进行不同程度的保护 ,并利用无线信道的时变特性自适应地调整信源和信道编码速率 ,从而在不增加额外带宽的前提下有效地提高了系统的性能和可靠性 .在瑞利信道和GE信道下的仿真表明本方法与前文献中提出的EEP方法以及UEP方法相比 ,在信道条件恶劣的情况下 ,能够明显提高恢复图像的质量 . 展开更多
关键词 小波 SPIHT 联合信道编码 CRC 编码 信道编码 无线信道 第三代移动通
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无线信道图像的联合信源信道编码速率分配 被引量:7
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作者 肖嵩 张方 吴成柯 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期716-720,共5页
分析了信源信道编码速率对图像质量的影响,提出一种联合信源信道编码的速率分配方案.针对渐进图像的速率分配问题建立了数学模型,对模型的求解进行了简化,并采用拉格朗日乘数法,在满足一定的约束条件下实现了速率的最优化分配.在瑞利及G... 分析了信源信道编码速率对图像质量的影响,提出一种联合信源信道编码的速率分配方案.针对渐进图像的速率分配问题建立了数学模型,对模型的求解进行了简化,并采用拉格朗日乘数法,在满足一定的约束条件下实现了速率的最优化分配.在瑞利及Gilbert Elliot信道下的仿真结果表明,该方案在低信噪比时的性能明显优于固定信道方法,在高信噪比时也较固定信道速率方法有0 2dB左右的性能增益. 展开更多
关键词 无线信道图像 联合信道编码 速率分配 SPIHT 卷积码
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面向异构无线网移动视频传输的联合信源信道编码方式 被引量:18
17
作者 吴冀衍 程渤 +1 位作者 南国顺 陈俊亮 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期439-454,共16页
文中针对异构无线网环境下端到端移动视频传输问题,提出一种新的联合信源信道编码方式DRAJSCC.现有的联合信源信道编码(JSCC)方式的主要问题是将服务器与客户端之间的网络视为单一的传输链路.在异构无线网环境下该问题更为复杂,因为通... 文中针对异构无线网环境下端到端移动视频传输问题,提出一种新的联合信源信道编码方式DRAJSCC.现有的联合信源信道编码(JSCC)方式的主要问题是将服务器与客户端之间的网络视为单一的传输链路.在异构无线网环境下该问题更为复杂,因为通信终端之间存在多个可用的无线接入网络,如果在并发传输过程中选择不可靠的传输链路会严重降低视频质量.为了解决上述问题,文中提出一种基于动态速率分配(Dynamic Rate Assignment)的联合信源信道编码方式(DRA-JSCC),该方法包含3个主要步骤:(1)根据视频应用可容忍的传输丢失率调整前向纠错编码的冗余度;(2)基于端到端传输的延迟上限调整视频编码速率;(3)进行动态视频流多路径分配使端到端的视频失真最小化.文中构建了JSCC方法在多个无线链路并发传输场景的端到端视频失真优化问题,并且对视频信源以及信道失真进行了综合分析.在仿真平台Exata上使用H.264实时视频流进行的实验表明,DRA-JSCC相对于现有方法能有效提高视频峰值信噪比(Peak Signal-to-Noise Ratio,PSNR)以及降低端到端延迟. 展开更多
关键词 异构无线网 移动视频传输 联合信道编码 动态速率分配 移动互联网
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无线信道中的联合信源信道编码 被引量:4
18
作者 肖嵩 吴成柯 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第12期1835-1841,共7页
该文提出了一种噪声信道下传输渐进图像的联合信源信道编码方法。该方法根据信道条件的好坏动态的调整信源编码速率和信道编码速率,因此极大地提高了系统的性能和编码效率。同时该方法还具有结构简单,易于实现等优点。试验证明本方法与... 该文提出了一种噪声信道下传输渐进图像的联合信源信道编码方法。该方法根据信道条件的好坏动态的调整信源编码速率和信道编码速率,因此极大地提高了系统的性能和编码效率。同时该方法还具有结构简单,易于实现等优点。试验证明本方法与以前文献中提出的EEP方法以及UEP方法相比,在信噪比低时即信道条件恶劣的情况下,能够明显提高恢复图像的质量。 展开更多
关键词 无线信道 联合 信道编码 SPIHT RCPC 图像
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噪声信道中基于残留冗余的联合信源信道编码 被引量:6
19
作者 刘军清 孙军 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期32-36,共5页
对信源编码中的残留冗余在联合编码中的作用进行了研究,提出了一个在噪声信道中对可变长信源编码码流传输提供有效差错保护的联合信源信道编码方法,该方法利用信源编码器输出中的残留冗余为传输码流提供差错保护。与SayoodK提出的系统相... 对信源编码中的残留冗余在联合编码中的作用进行了研究,提出了一个在噪声信道中对可变长信源编码码流传输提供有效差错保护的联合信源信道编码方法,该方法利用信源编码器输出中的残留冗余为传输码流提供差错保护。与SayoodK提出的系统相比,该方法是基于改进的联合卷积软解码以及采用非霍夫曼码的通用可变长码,更接近于一般的信源和信道编码方法,并且信源符号集的大小也不受限制。仿真表明,所提出的联合编码方法可获得比传统的分离编码方法更高的性能增益。 展开更多
关键词 矢量量化 可变长编码 差错保护 联合信道编码 残留冗余
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基于H.264率失真模型的无线信源信道联合编码方案 被引量:3
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作者 高雪娟 卓力 沈兰荪 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期24-31,39,共9页
针对H.264编码器的率失真特性,建立了一种新的H.264编码率失真(R-D,rate-distortion)模型;然后基于该R-D模型和Turbo码的抗差错特性,对无线环境下的端到端视频传输失真进行了深入的分析,提出了一种无线信道下的自适应视频信源信道联合编... 针对H.264编码器的率失真特性,建立了一种新的H.264编码率失真(R-D,rate-distortion)模型;然后基于该R-D模型和Turbo码的抗差错特性,对无线环境下的端到端视频传输失真进行了深入的分析,提出了一种无线信道下的自适应视频信源信道联合编码(JSCC,joint source channel coding)方案,该方案可以自适应地根据当前无线信道的具体状况,将网络可用带宽在信道编码和信源编码之间进行最优的分配,使得端到端的传输失真达到最小。实验结果表明,与固定选择信道编码速率方案相比,该方案可以显著提高传输的可靠性,在接收端可以获得更好的视频重建质量。 展开更多
关键词 信道联合编码 率失真模型 码率分配 端到端失真 H.264标准 TURBO码
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