Cet ouvrage traite particulièrement les domaines de codage de source, de codage de canal et de codage conjoint source-canal (CCSC). Son objectif principal est de présenter en détails le concept de base et les approches du CCSC destiné à la protection implicite des paramètres des systèmes de transmission numériques. Il s'agit d'éclaircir la problématique du CCSC par rapport à la théorie conventionnelle de la conception source/canal séparée et de montrer, du point de vue théorique et pratique, comment faire intégrer au processus de codage de source les effets du bruit de canal. Des résultats expérimentaux, qui seront présentés tout au long de cet ouvrage, montreront que la cascade traditionnelle d'un codeur de source et d'un codeur de canal peut être remplacée efficacement par un seul bloc codeur source-canal optimisé conjointement.
Ce livre s'adresse aux chercheurs et ingénieurs travaillant dans le domaine des télécommunications. Il s'adresse aussi aux étudiants de second cycle des universités et écoles d'ingénieurs qui souhaiteraient se familiariser avec les techniques de codage de source et de canal séparé et/ou conjoint.
Inhaltsverzeichnis
- Kapitel 1: Prinzip de base et approches du codage conjoint source-canal
- 1.1 Système de communication numérique
- 1.2 Fondements de base du codage conjoint source-canal
- 1.2.1 Principaux théorèmes de codage de Shannon
- 1.2.2 Problématique du codage conjoint source-canal
- 1.3 Prémices du codage conjoint source-canal
- 1.3.1 Protection inégale des données source
- 1.3.2 Equilibrage des débits
- 1.4 Approches du codage conjoint source-canal
- 1.4.1 Assignation d'indice
- 1.4.2 Quantification optimisée pour un canal bruité
- 1.4.3 Optimisation conjointe du quantificateur et de l'assignation d'indice
- 1.4.4 Optimisation conjointe du quantificateur, de l'assignation d'indice et de la modulation
- 1.5 Résumé
- Kapitel 2: Codage de Source: Quantification
- 2.1 Codage de Source
- 2.1.1 Définitions
- 2.1.2 Principe de base du codage de source
- 2.2 Quantification scalaire
- 2.3 Quantification Vectorielle
- 2.4 Quantification vectorielle divisée
- 2.5 Quantification codée par treillis
- 2.6 Résumé
- Kapitel 3: Codage de canal redondant
- 3.1 Principe de base du codage de canal
- 3.2 Pouvoir de détection/correction des erreurs
- 3.3 Canal de transmission
- 3.4 Classes de codes de canal
- 3.5 Codes en blocs
- 3.6 Codes convolutifs
- 3.7 Résumé
- Kapitel 4: Codage conjoint source-canal: quantification des sources sans mémoire
- 4.1 Codage conjoint par assignation d'indice
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Dieses Werk befasst sich mit den Grundlagen und Anwendungen des gemeinsamen Quellen-Kanal-Codierens. Ziel ist es, ein umfassendes Verständnis der zugrundeliegenden Prinzipien und verschiedener Ansätze zu vermitteln. Der Fokus liegt auf der Optimierung der Codierung unter Berücksichtigung sowohl der Quelleneigenschaften als auch der Kanaleigenschaften.
- Grundlagen des gemeinsamen Quellen-Kanal-Codierens
- Vergleich verschiedener Codierungsansätze
- Optimierung von Quantisierungsmethoden
- Anwendung von redundanten Kanalcodes
- Bewertung der Leistungsfähigkeit verschiedener Verfahren
Zusammenfassung der Kapitel
Kapitel 1: Principe de base et approches du codage conjoint source-canal: Dieses einführende Kapitel legt die Grundlagen für das Verständnis des gemeinsamen Quellen-Kanal-Codierens. Es beschreibt zunächst digitale Kommunikationssysteme und die zentralen Theoreme von Shannon. Die Problematik des gemeinsamen Codierens wird hervorgehoben, gefolgt von einer Diskussion der frühen Ansätze, einschließlich ungleichen Datenschutzes und der Ausbalancierung von Datenraten. Verschiedene Ansätze zum gemeinsamen Quellen-Kanal-Codieren, wie die Indexzuweisung, optimierte Quantisierung für verrauschte Kanäle und die gemeinsame Optimierung von Quantisierer, Indexzuweisung und Modulation, werden vorgestellt, um ein solides Fundament für die folgenden Kapitel zu schaffen.
Kapitel 2: Codage de Source: Quantification: Dieses Kapitel befasst sich ausführlich mit der Quellencodierung und insbesondere mit verschiedenen Quantisierungsmethoden. Es beginnt mit grundlegenden Definitionen und Prinzipien der verlustfreien und verlustbehafteten Quellencodierung. Es werden skalare und vektorielle Quantisierung detailliert erläutert, einschließlich optimaler Quantisierer und Algorithmen wie dem verallgemeinerten Lloyd-Max-Algorithmus. Ein Schwerpunkt liegt auf der trelliscodierten Quantisierung (TCQ), sowohl skalar als auch vektoriell, mit einer Diskussion der Konstruktion, des Betriebs und der Optimierung dieser Methoden. Die Kapitel beschreibt die relevanten Leistungsmetriken und deren Bedeutung für die Gesamteffizienz des Codierungsprozesses.
Kapitel 3: Codage de canal redondant: Das Kapitel konzentriert sich auf die redundante Kanalcodierung. Es erläutert die grundlegenden Prinzipien, die Fähigkeit zur Fehlererkennung und -korrektur, und verschiedene Repräsentationsmethoden von Codes. Es werden verschiedene Kanäle und deren Modelle (z.B. binärer symmetrischer Kanal, AWGN-Kanal) vorgestellt. Die Kapitel behandelt verschiedene Klassen von Kanalcodes, insbesondere Blockcodes (lineare Blockcodes, Hamming-Codes) und Faltungscodes. Für jeden Codetyp werden die Codierungs- und Decodierungsverfahren detailliert beschrieben, einschließlich der Analyse ihrer Fehlerkorrekturfähigkeit. Die Bedeutung der Wahl des geeigneten Codes in Abhängigkeit von den Kanaleigenschaften und den Anforderungen an die Zuverlässigkeit wird hervorgehoben.
Kapitel 4: Codage conjoint source-canal: quantification des sources sans mémoire: Dieses Kapitel behandelt das gemeinsame Quellen-Kanal-Codieren mit Schwerpunkt auf der Quantisierung memorieloser Quellen. Der Indexzuweisungsansatz wird detailliert erörtert, einschließlich der Formulierung von Fehlerkriterien und der Präsentation von Algorithmen wie binäre Permutation und simuliertem Tempern. Die Kapitel beschreibt die zugrundeliegenden Optimierungsprobleme und wie diese mit diesen Algorithmen angegangen werden. Die Leistungsfähigkeit der verschiedenen Ansätze wird verglichen und analysiert, um die Effektivität des gemeinsamen Quellen-Kanal-Codierens im Kontext memorieloser Quellen zu demonstrieren.
Schlüsselwörter
Codage conjoint source-canal, quantification, codage de canal, codes en blocs, codes convolutifs, optimisation, théorèmes de Shannon, canal bruité, recuit simulé, index assignment.
Häufig gestellte Fragen (FAQ) zum Werk: Grundlagen und Anwendungen des gemeinsamen Quellen-Kanal-Codierens
Was ist der Hauptgegenstand dieses Buches?
Das Buch befasst sich umfassend mit den Grundlagen und Anwendungen des gemeinsamen Quellen-Kanal-Codierens. Es vermittelt ein tiefgreifendes Verständnis der zugrundeliegenden Prinzipien und verschiedener Ansätze zur Optimierung der Codierung unter Berücksichtigung der Quell- und Kanaleigenschaften.
Welche Kapitel umfasst das Buch?
Das Buch gliedert sich in vier Kapitel: Kapitel 1 behandelt die grundlegenden Prinzipien und Ansätze des gemeinsamen Quellen-Kanal-Codierens, inklusive wichtiger Theoreme von Shannon. Kapitel 2 konzentriert sich auf die Quellencodierung, insbesondere verschiedene Quantisierungsmethoden (skalare, vektorielle, trelliscodierte Quantisierung). Kapitel 3 widmet sich der redundanten Kanalcodierung, einschließlich Blockcodes und Faltungscodes. Kapitel 4 behandelt das gemeinsame Quellen-Kanal-Codieren mit Schwerpunkt auf der Quantisierung memorieloser Quellen und dem Indexzuweisungsansatz.
Welche Themen werden im Detail behandelt?
Zu den detailliert behandelten Themen gehören digitale Kommunikationssysteme, verschiedene Quantisierungsmethoden (skalare, vektorielle, trelliscodierte Quantisierung), verschiedene Klassen von Kanalcodes (Blockcodes und Faltungscodes), Indexzuweisung, optimierte Quantisierung für verrauschte Kanäle, die gemeinsame Optimierung von Quantisierer, Indexzuweisung und Modulation, sowie Algorithmen wie simuliertes Tempern.
Welche Zielsetzung verfolgt das Buch?
Das Buch zielt darauf ab, ein umfassendes Verständnis der Grundlagen und verschiedenen Ansätze des gemeinsamen Quellen-Kanal-Codierens zu vermitteln. Es legt den Fokus auf die Optimierung der Codierung unter Berücksichtigung sowohl der Quelleneigenschaften als auch der Kanaleigenschaften. Der Leser soll in die Lage versetzt werden, verschiedene Codierungsansätze zu vergleichen und deren Leistungsfähigkeit zu bewerten.
Welche Schlüsselwörter beschreiben den Inhalt des Buches?
Schlüsselwörter sind: Codage conjoint source-canal, Quantifizierung, Kanalcodierung, Blockcodes, Faltungscodes, Optimierung, Shannon-Theoreme, verrauschter Kanal, simuliertes Tempern, Indexzuweisung.
Gibt es Zusammenfassungen der einzelnen Kapitel?
Ja, das Buch enthält detaillierte Zusammenfassungen der einzelnen Kapitel, welche die wichtigsten Inhalte und Ergebnisse jedes Kapitels hervorheben.
Für wen ist dieses Buch geeignet?
Dieses Buch eignet sich für Leser, die ein tiefes Verständnis des gemeinsamen Quellen-Kanal-Codierens erlangen möchten. Es ist besonders relevant für Studierende und Wissenschaftler im Bereich der Kommunikationstechnik und Informationstechnologie.
Wo finde ich weitere Informationen?
Weitere Informationen könnten in den vollständigen Publikationen des Verlags zu finden sein. Eine Kontaktaufnahme mit dem Verlag wird empfohlen, um weitere Details zu erhalten.
- Quote paper
- Merouane Bouzid (Author), 2014, Codage conjoint source-canal, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/282555
