信源編解碼的外文文獻

❶ 現代通信手段的參考文獻

全書共分8章，參考學時數為60學時。
第1章緒論，主要介紹通信的基本概念、通信系統的組成和通信系統的主要質量指標，重點是數字通信系統的主要質量指標。
第2章信源編碼技術，主要介紹信源編碼的基本概念、無失真信源編碼和限失真信源編碼，重點是無失真信源編碼的哈夫曼編碼和遊程編碼，連續信源限失真編碼的標量量化(抽樣、量化、編碼)，離散信源限失真編碼的預測編碼和變換編碼。
第3章現代調制解調技術，主要介紹新型數字調制解調的分類和正交振幅調制(QAM)、高斯濾波最小頻移鍵控(GMSK)、π/4偏置的四相相移鍵控(π/4-QPSK)、可變速率調制(VR-QAM)等高效高性能調制解調技術，並對這些調制解調系統的性能進行了分析和比較。
第4章信道編碼技術，主要介紹離散信道模型、信道編碼的目的和基本原理，重點分析了線性分組碼、循環碼、BCH碼和卷積碼的構成原理、解碼方法和解碼性能，最後介紹了網格編碼調制(TCM)新技術。
第5章無線通信多址技術，主要介紹無線通信多址的基本概念、理論基礎和各種多址技術，重點是頻分多址技術、時分多址技術和碼分多址技術。
第6章寬頻抗干擾技術，主要介紹擴頻通信的基本概念、各類擴頻通信系統及其抗雜訊，性能，重點是直接序列(1)S3擴頻通信系統和跳頻(FH)通信系統。
第7章無線通信接收技術，主要介紹無線接收的均衡技術和分集技術。均衡技術重點介紹均衡的基本原理、均衡技術的分類、線性均衡器、非線性均衡器和自適應均衡器；分集技術重點介紹分集的基本原理、幾種典型的分集方式和RAKE接收機。
第8章無線通信組網技術，主要介紹無線組網的基礎、無線通信網路的拓撲結構及典型的無線通信網路，重點介紹全球移動系統(GSM)、CDMA數字蜂窩系統(1S-95)、個人通信網(PCN)和無線區域網的功能、結構及特點。
本書的主要特點是基本概念清楚准確，公式推導詳略得當，內容安排系統連貫，文字敘述通俗易懂，並且注意理論聯系實際，通過具體的例題來說明抽象的理論，利於讀者自學。

❷ 信源編碼的專業表述

既然信源編碼的基本目的是提高碼字序列中碼元的平均信息量，那麼，一切旨在減少剩餘度而對信源輸出符號序列所施行的變換或處理，都可以在這種意義下歸入信源編碼的范疇，例如過濾、預測、域變換和數據壓縮等。當然，這些都是廣義的信源編碼。
一般來說，減少信源輸出符號序列中的剩餘度、提高符號平均信息量的基本途徑有兩個：①使序列中的各個符號盡可能地互相獨立；②使序列中各個符號的出現概率盡可能地相等。前者稱為解除相關性，後者稱為概率均勻化。
信源編碼的一般問題可以表述如下：若某信源的輸出為長度等於M的符號序列集合 式中符號A為信源符號表，它包含著K個不同的符號，A={ɑk|k=1,…,K}，這個信源至多可以輸出KM個不同的符號序列。記‖U‖=KM。所謂對這個信源的輸出進行編碼，就是用一個新的符號表B的符號序列集合V來表示信源輸出的符號序列集合U。若V的各個序列的長度等於 N，即 式中新的符號表B共含L個符號，B={bl|l=1,…,L}。它總共可以編出LN個不同的碼字。類似地,記‖V‖=LN。為了使信源的每個輸出符號序列都能分配到一個獨特的碼字與之對應，至少應滿足關系 ‖V‖=LN≥‖U‖=KM
或者 N/M≥logK/logL
假若編碼符號表B的符號數L與信源符號表A的符號數K相等，則編碼後的碼字序列的長度N必須大於或等於信源輸出符號序列的長度M；反之，若有N=M，則必須有L≥K。只有滿足這些條件，才能保證無差錯地還原出原來的信源輸出符號序列(稱為碼字的唯一可譯性)。可是，在這些條件下，碼字序列的每個碼元所載荷的平均信息量不但不能高於，反而會低於信源輸出序列的每個符號所載荷的平均信息量。這與編碼的基本目標是直接相矛盾的。下面的幾個編碼定理，提供了解決這個矛盾的方法。它們既能改善信息載荷效率，又能保證碼字唯一可譯。
離散無記憶信源的定長編碼定理
對於任意給定的ε>0，只要滿足條件 N/M≥(H(U)+ε)/logL
那麼，當M足夠大時，上述編碼幾乎沒有失真;反之,若這個條件不滿足，就不可能實現無失真的編碼。式中H(U)是信源輸出序列的符號熵。通常，信源的符號熵H(U)<logK，因此，上述條件還可以表示為 【H(U)+ε】/logL≤N/M≤logK/logL
特別，若有K=L,那麼,只要H(U)<logK,就可能有N<M，從而提高信息載荷的效率。由上面這個條件可以看出，H(U)離logK越遠,通過編碼所能獲得的效率改善就越顯著。實質上，定長編碼方法提高信息載荷能力的關鍵是利用了漸近等分性，通過選擇足夠大的M，把本來各個符號概率不等[因而H(U)<logK]的信源輸出符號序列變換為概率均勻的典型序列，而碼字的唯一可譯性則由碼字的定長性來解決。
離散無記憶信源的變長編碼定理
變長編碼是指V的各個碼字的長度不相等。只要V中各個碼字的長度 Ni(i=1，…，‖V‖)滿足克拉夫特不等式 這 ‖V‖個碼字就能唯一地正確劃分和解碼。離散無記憶信源的變長編碼定理指出：若離散無記憶信源的輸出符號序列為， 式中 A={ɑk|k=1,…,K},符號熵為H(U)，對U進行唯一可譯的變長編碼，編碼字母表B的符號數為L,即B={bl|l=1,…,L},那麼必定存在一種編碼方法，使編出的碼字Vi=(vi1,…,viNi)，(i=1,…,‖V‖)，具有平均長度嚻： MH(U)/logL≤嚻<MH(U)/logL+1
若L=K，則當H(U)<logK=logL時,必有嚻<M；H(U)離logK越遠，則嚻越小於M。
具體實現唯一可譯變長編碼的方法很多，但比較經典的方法還是仙農編碼法、費諾編碼法和霍夫曼編碼法。其他方法都是這些經典方法的變形和發展。所有這些經典編碼方法，都是通過以短碼來表示常出現的符號這個原則來實現概率的均勻化，從而得到高的信息載荷效率；同時，通過遵守克拉夫特不等式關系來實現碼字的唯一可譯。
霍夫曼編碼方法的具體過程是：首先把信源的各個輸出符號序列按概率遞降的順序排列起來，求其中概率最小的兩個序列的概率之和，並把這個概率之和看作是一個符號序列的概率，再與其他序列依概率遞降順序排列（參與求概率之和的這兩個序列不再出現在新的排列之中），然後，對參與概率求和的兩個符號序列分別賦予二進制數字0和1。繼續這樣的操作,直到剩下一個以1為概率的符號序列。最後，按照與編碼過程相反的順序讀出各個符號序列所對應的二進制數字組，就可分別得到各該符號序列的碼字。
例如，某個離散無記憶信源的輸出符號序列及其對應的概率分布為對這些輸出符號序列進行霍夫曼編碼的具體步驟和結果如表。由表中可
以看出，在碼字序列中碼元0和1的概率分別為10/21和11/21，二者近乎相等，實現了概率的均勻化。同時，由於碼字序列長度滿足克拉夫特不等式 2×2-2+3×2-3+2×2-4=1
因而碼字是唯一可譯的，不會在長的碼字序列中出現劃錯碼字的情況。
以上幾個編碼定理，在有記憶信源或連續信源的情形也有相應的類似結果。在實際工程應用中，往往並不追求無差錯的信源編碼和解碼，而是事先規定一個解碼差錯率的容許值，只要實際的解碼差錯率不超過這個容許值即認為滿意（見信息率-失真理論和多用戶信源編碼）。

❸ 用費諾編碼實現信源編譯碼

我回答你的問題啊！呵呵，你怎麼不給分啊？？？？實驗命令：clc;clear all;
N=input('N=');%輸入信源符號的個數
s=0;l=0;H=0;
for i=1:N
fprintf('第%d個',i);
p(i)=input('p=');%輸入信源符號概率分布矢量,p(i)<1
if p(i)<=0
error('不符合概率分布')
end
s=s+p(i)
H=H+(- p(i)*log2(p(i)));%計算信源信息熵
end
if (s<=0.999999||s>=1.000001)
error('不符合概率分布')
end
tic;
for i=1:N-1 %按概率分布大小對信源排序
for j=i+1:N
if p(i)<p(j)
m=p(j);p(j)=p(i);p(i)=m;
end
end
end
x=f1(1,N,p,1);
for i=1:N %計算平均碼長
L(i)=length(find(x(i,:)));
l=l+p(i)*L(i);
end
n=H/l; %計算編碼效率
fprintf('按概率降序排列的碼字:\n');
disp(x) %顯示按概率降序排列的碼字
fprintf('平均碼長:\n');
disp(l)% 顯示平均碼長
fprintf('信源信息熵:\n');
disp(H)%顯示信源信息熵
fprintf('編碼效率:\n');
disp(n) %顯示編碼效率
fprintf('計算耗時time= %f\n',toc);
再建立兩個M文件：%函數f1存放於f1.m
function x=f1(i,j,p,r)
global x;
x=char(x);
if(j<=i)
return;
else
q=0;
for t=i:j %對於區間[i,j]自上而下求累加概率值
q=p(t)+q;y(t)=q;
end
for t=i:j%把所有自上而下的累加概率值與該區間總概率值減該累加概率值之差取絕對值存在一數組
v(t)=abs(y(t)-(q-y(t)));
end
for t=i:j
if(v(t)==min(v)) %求該數組中最小的一個值來確定分界點位置
for k=i:t %賦值碼字
x(k,r)='0';
end
for k=(t+1):j
x(k,r)='1';
end
d=t;
f1(i,d,p,r+1); %遞歸調用及相互調用
f2(d+1,j,p,r+1);
f1(d+1,j,p,r+1);
f2(i,d,p,r+1);
else
end
end
end
return;第二個：%函數f2存放於f2.m
function x=f2(i,j,p,r)
global x;
x=char(x);
if(j<=i)
return;
else
q=0;
for t=i:j %對於區間[i,j]自上而下求累加概率值
q=p(t)+q;y(t-i+1)=q;
end
for t=1:j-(i-1)%把所有自上而下的累加概率值與該區間總概率值減該累加概率值之差取絕對值存在一數組
v(t)=abs(y(t)-(q-y(t)));
end
for t=1:j-(i-1)
if(v(t)==min(v)) %求該數組中最小的一個值來確定分界點位置
d=t+i-1;
for k=i:d %賦值碼字
x(k,r)='0';
end
for k=(d+1):j
x(k,r)='1';
end
f2(d+1,j,p,r+1);%遞歸調用及相互調用
f1(i,d,p,r+1);
f2(i,d,p,r+1);
f1(d+1,j,p,r+1);
else
end
end
end
return;

❹ 誰有基於LabVIEW的信道編碼系統的設計 外文翻譯 文獻綜述 急需

引言
---美國ni公司推出的labview語言是一種優秀的面向對象的圖形化編程語言，使用圖標代替文本代碼創建應用程序，擁有大量與其他應用程序通信的vi庫。labview作為目前國際上應用最廣的數據採集和控制開發環境之一，在測試與測量、數據採集、儀器控制、數字信號分析、通信模擬等領域獲得了廣泛的應用。本文主要研究基於labview的通信模擬。

labview程序結構
---labview程序主要包括兩部分：前面板(即人機界面)和方框圖程序。前面板用於模擬真實儀器的面板操作，可設置輸入數值、觀察輸出值以及實現圖表、文本等顯示。框圖程序應用圖形編程語言編寫，相當於傳統程序的源代碼。其用於傳送前面板輸入的命令參數到儀器以執行相應的操作。labview的強大功能在於層次化結構，用戶可以把創建的vi程序當作子程序調用，以創建更復雜的程序，而且，調用階數可以是任意的。labview編程方法與傳統的程序設計方法不同，它擁有流程圖程序設計語言的特點，擺脫了傳統程序語言線性結構的束縛。labview的執行順序依方塊圖間數據的流向決定，而不像一般通用的編程語言逐行執行。在編寫方塊圖程序時，只需從功能模塊中選用不同的函數圖標，然後再以線條相互連接，即可實現數據的傳輸。

模擬過程
---信號源產生的是模擬信號，必須首先對它進行數字處理。在模擬過程中，用100hz的正弦信號作為信號源。按照一般語音通信的要求，這里採用8khz速率對100hz的正弦號進行抽樣，得到的是間隔為125μs的離散抽樣值。信號的幅度為歸一化幅度，最小幅度為-1，最大幅度為1，再進行32級(4bit)pcm量化編碼。再將每一個樣值轉化成4bit的二進制的pcm代碼流，其速率為32kbps。對pcm編碼的數據流進行漢明編碼，得到的是56kbps的糾錯編碼後的數據流。隨後進行調制，在發送端對碼流進行4psk數字編碼調制，採用的載波是400khz的正弦波，然後送上信道進行傳輸。信道是最常見的高斯加性白雜訊信道，信號傳輸過程中受到高斯雜訊的干擾。在接收端對接受到的碼流進行數字解調、漢明碼解碼，最後pcm信號恢復所發送的信號。
---這里所使用的模擬環境為labview軟體。下文中主要針對4psk的模擬進行敘述。
● 抽樣、量化和編碼
---在發送端，源(source)子vi產生一個100hz的正弦信號作為信號源，通過量化(quantify)子vi對它進行抽樣和量化。對信號源進行8khz的抽樣，抽樣產生的離散抽樣值歸一化為絕對值小於等於1的數據流。量化器把-1～1的范圍等分為32個小區間，每一個區間用0～31之間的一個整數表示，每個樣值通過它被量化成32個值中的某一個值，再轉化成元素為0、1的矢量，即c端輸出的源信息流。這時輸出的是長度為4的矢量，進入到編碼(coding)子vi。在信號傳輸的過程中，為了提高信號的傳輸效率，降低誤碼率，採用了糾錯編碼技術。這里採用的是(4，7)漢明糾錯編碼技術。對8ksps的矢量信號中，每個矢量加入3bit的控制位，但所佔的時間長度仍為原來4位矢量的時間長度。接著，將7位的矢量信號進行串列化，產生56kbps的0、1數據流輸出到a端，如圖1所示。

● 調制、解調和信道傳輸
---從a端輸出的二進制數據流在調制(molation)子vi中進行4psk數字調制。4psk是受0～3這4個數據調制的，這四個值是用連續兩個二進制位表示的。這里進行的調制是基帶調制，調制子vi輸出的調制過後的基帶信號。採用多個控制項實現對調制的一些基本參數的設定，如字元速率、每個字元的采樣數、波形形成濾波器的類型及參數。輸出的基帶信號通過上變頻(upconverter)vi實現上變頻，把基帶信號搬移到400khz的頻率段。對應實際中的信號，就可以直接發射到信道上了。模擬過程中，採用的是一個簡單的加性高斯白雜訊信道模型。通過對信噪比(eb/no)控制項的設置，實現對信道信噪比參數的選擇。接受端收到一個被信道雜訊損傷的信號，通過相逆過程實現解調功能。經過下變頻(downconverter)vi程序下變頻的基帶信號進入到解調(demolation)子vi。在解調中進行相位檢測，將4個不同的相位檢測出來，映射成0～3的4個不同的量值，然後轉換為2bit的二進制比特流從b端輸出。所述實現了調制解調和高斯白雜訊信道的傳輸，如圖2所示。

● 解碼和信號恢復
---b端輸出的二進制比特流進入到解碼(decode)子vi，其完成數據流的漢明碼解碼的功能。解碼vi將比特流組成七維的矢量數組，經漢明距離的判斷，再把七維矢量糾錯轉化為四維矢量，即d端輸出的接受信息流，完成糾錯解碼的功能。四維的矢量數組由to dwave子vi化為數字波形進行顯示，接下來通過數模轉換vi恢復到模擬的信號,如圖3所示。

● 信號的同步
---為了實現信號的同步，避免信道延遲帶來的影響，在整個傳輸過程中引入了保護信號和同步信號。生成的保護和同步信號從e端輸出。在信息比特進入調制子vi之前，就在信息比特的前面加上了保護信號和同步信號，e端和a端輸出的信號合為一路信號，然後再進行調制。在接受方通過把同步信號映射為字元，再與接受的字元流進行比較，確定同步信號的位置，實現接受和發射的同步。同步信號的產生和輸出，如圖4所示。

● 誤碼率的計算
---為了計算誤碼率，c端的源信息流和d端的接受信息流通過一個比較(compare)子vi進行比較，計算出誤碼的個數，從而計算出誤碼率，如圖5所示。

● 性能分析
---4psk數字相位調制波形可表示為

---其向量表達式為

---4psk符號錯誤概率為

---由於進行了(7，4)漢明碼糾錯編碼，然後進行4psk調制，並且 比特符號對相應信號相位映射中採用格雷(gray)碼，因而編碼比特能量可以用信息比特能量表示為

---且

---程序採用的模擬加性高斯白雜訊信道，設定信道的信噪比則為 ，可得

---圖6為模擬生成和理論生成的誤碼率的對照圖。信道信噪比超過7db以後，要求樣本數很大，由於計算機內存的限制，使得模擬的結果與理論的結果有一定偏差。在7db之前，模擬誤比特率和理論值很接近，擬合得很好。

結論
---作為應用最廣的數據採集和控制開發環境之一，labview在通信模擬中有著重要的作用。由於labview有很強的儀器控制功能，相對於matlab等其他模擬軟體，labview能更有效地把模擬試驗移植到實際中。labview只需要用實際的發射和接受機及實際的信道來替換模擬的發射和接受機及模擬的信道，但也要進行一定量的相應改動。這樣就能很好地把labview在模擬和儀器控制兩方面的功能有機結合起來，更好地發揮labview在虛擬儀器中的作用。

參考文獻
1 田麗華編著.編碼理論.西安電子科技大學出版社.2004
2 john g. proakis. digital communication. fourth edition. mcgraw-hill companies. 2001
3 曹志剛,錢亞生編著.現代通信原理.清華大學出版社. 2002