文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.10.010
引用格式： 周峻輝，楊紅，卿粼波，等. 基于極化碼的分布式信源編解碼系統(tǒng)的FPGA設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全，2021，40(10)：61-66.
0 引言
隨著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)[1-2]、監(jiān)控技術(shù)[3]、衛(wèi)星通信[4]等技術(shù)的發(fā)展，資源受限終端的應(yīng)用場(chǎng)景日漸普遍。但這類終端因特定場(chǎng)景對(duì)其低功耗、小型化的要求而面臨資源限制，所以在對(duì)其數(shù)據(jù)壓縮編碼的過(guò)程中必須要考慮計(jì)算的復(fù)雜度。傳統(tǒng)的信源編碼方案采用聯(lián)合編碼的方式對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，在編碼端進(jìn)行大量的計(jì)算，所以不再適用于這些資源受限的終端設(shè)備。而分布式信源編碼(Distributed Source Coding，DSC)方案則是通過(guò)各編碼端獨(dú)立編碼，在解碼端充分考慮信源間相關(guān)性來(lái)實(shí)現(xiàn)聯(lián)合解碼，從而將大量的計(jì)算過(guò)程從對(duì)復(fù)雜度敏感的編碼端轉(zhuǎn)移到了資源相對(duì)豐富的解碼端，因此分布式信源編碼更適合應(yīng)用于編碼端資源受限的場(chǎng)合。
現(xiàn)在分布式信源編碼得到了日漸深入的研究，同時(shí)對(duì)信道碼的研究更是科研人員關(guān)注的重點(diǎn)。現(xiàn)在的分布式信源編解碼系統(tǒng)一般采用應(yīng)用廣泛的LDPC碼[5]或Turbo碼[6-7]。此外2009年Arikan教授提出的極化碼[8]作為第一個(gè)被嚴(yán)格證明可以達(dá)到香農(nóng)極限的信道編碼方法，其具備更優(yōu)良的檢錯(cuò)能力、更好的碼率兼容性和更低的編譯碼計(jì)算復(fù)雜度，所以有學(xué)者開(kāi)始研究將極化碼應(yīng)用在分布式信源編碼中。文獻(xiàn)[9-10]分別實(shí)現(xiàn)了一種基于極化碼的分布式信源編碼系統(tǒng)，但這些系統(tǒng)均按固定碼率進(jìn)行傳輸，所以不能獲得最佳的信源壓縮性能。
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作者信息：
周峻輝，楊 紅，卿粼波，吳曉紅，趙祥偉
(四川大學(xué) 電子信息學(xué)院，四川 成都610065)