Wat is gedistribueerde broncodering?

In communicatie- en informatietheorie is gedistribueerde broncodering (DSC) een cruciaal probleem dat de compressie van informatiebronnen beschrijft die gecorreleerd zijn in veelvouden maar niet met elkaar kunnen communiceren.DSC maakt relatieparadigma's mogelijk in videocodering die de complexiteit van encoders en decoders verwisselt, wat een conceptuele verschuiving in videoverwerking vertegenwoordigt.Een correlatie met veel bronnen kan worden gemodelleerd tussen kanaalcodes en decoderzijde, waardoor gedistribueerde broncodering mogelijk wordt om de computationele complexiteit tussen de encoderzijde en de decoderzijde te verschuiven.Dit biedt een geschikt raamwerk voor toepassingen met een afzender met een complexiteit, zoals een sensornetwerk of videocompressie.

Twee mannen genaamd Jack K. Wolf en David Slepian stelden een theoretische grens van verliesloze compressie voor over gedistribueerde broncodering, die nu de Slepian-Wolf-stelling of gebonden wordt genoemd.De gebonden werd voorgesteld in entroperentermen met gecorreleerde informatiebronnen in het jaar 1973. Een van de dingen die ze konden presenteren was dat twee afzonderlijke en geïsoleerde bronnen in staat zijn om gegevens efficiënt te comprimeren en alsof beide bronnen rechtstreeks aan elkaar communiceerden.Later, in 1975, breidde een man genaamd Thomas M. dekking deze stelling uit tot een exemplaar van meer dan twee bronnen.

In gedistribueerde broncodering worden meerdere afhankelijke bronnen gecodeerd met afzonderlijke gezamenlijke decoders en encoders.De Slepian-Wolf-stelling, die deze bronnen vertegenwoordigt als twee verschillende variabelen, gaat ervan uit dat twee afzonderlijke en gecorreleerde signalen uit verschillende bronnen kwamen en niet met elkaar communiceerden.Dit zijn de encoders en hun signalen worden overgebracht naar een ontvanger, de decoder die het proces van gezamenlijke decodering van beide signalen van informatie kan uitvoeren.De stelling probeert op te lossen wat de kans is op het gebied van de ontvanger die een fout decodert en nul nadert, die wordt weergegeven als de gezamenlijke entropie.Zoals zowel Wolf als Slepian in 1973 bewees, zelfs als gecorreleerde signalen afzonderlijk worden gecodeerd, is de gecombineerde snelheid voldoende.

Hoewel deze stelling theoretisch postuleert dat dit haalbaar is in gedistribueerde broncodering, zijn de limieten van de theorie niet gerealiseerd of zelfs niet gerealiseerd of zelfsnauw benaderd in praktische toepassingen.Twee andere wetenschappers, Ramchandran en Pradhan, hebben geprobeerd op te lossen hoe ze deze theoretische limiet kunnen bereiken en de plausibiliteit van de Slepian-Wolf-stelling kunnen aantonen.Ze probeerden dit door het aanbieden van een bepaalde oplossing voor de twee gecodeerde signalen met een maximale scheidingsafstand.