学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

标准与非标准信道下信源属性对联合信源信道编译码的影响

作　者: 吴辉辉
导　师: 王琳
学　校: 厦门大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 联合信源信道编码 原模图LDPC码 信源属性 外信息转移算法
分类号: TN911.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 0次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


信源编码和信道编码作为信息论的重要组成部分一直备受关注。长期以来,基于香农信源和信道分离编码定理设计的通信系统一直占据主导地位,但是该理论自身的局限性使得其在许多实际应用场景中的性能并不是最优的。因此联合信源信道编码(Joint Source-Channel Coding, JSCC)应运而生,其可有效借助残留的信源压缩冗余信息来提高系统整体性能,以保证通信系统达到联合最优状态。在众多的联合信源信道编码实现方式中,以低密度奇偶校验(Low-Density Parity Check, LDPC)码同时作为信源编码和信道编码的新型联合编码结构的性能已被证明优于传统的分离编码结构。借助原模图LDPC码的优越性能,以原模图LDPC码同时作为信源编码和信道编码的联合信源信道编码系统的误码率(Bit Error Rate, BER)性能可被进一步提升。目前,对于如何最优化联合信源信道编码系统虽已在理论上获得部分解决,例如在率失真测量情况下,联合信源信道编码系统的优化已获得部分优化结论,但是在BER测量系统的理论成果尚且不足。因此探究信源属性对基于原模图LDPC码的联合信源信道传输系统的BER性能影响具有重要意义。本文首先在标准传输信道(即加性高斯白噪声信道,Additive White Gaussian Noise, AWGN)中,探究了信源属性(熵值)、传输码率、译码迭代次数以及与传输信源相关的边信息对联合信源信道编码系统的BER性能影响。通过仿真比较发现,信源熵值小于信源编码码率时,则信源熵值是影响联合编码系统BER性能的决定性因素；否则,译码端边信息与所传输信源的相关性则是影响该系统BER性能的关键性因素。其次,在非标准传输信道(瑞利衰落信道)中,本文提出了一种新的联合原模图外信息转移(Protograph EXtrinsic Information Transfer, PEXIT)算法,其将信源统计特性以及接收天线分集考虑在内。借助联合PEXIT分析,本文揭示了信源统计特性(稀疏性)比接收分集阶数对提高联合信源信道编码系统的BER性能及译码收敛性能具有更支配性地位。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-11
缩略词表  11-13
第一章 绪论  13-19
  1.1 研究背景与意义  13-15
    1.1.1 分离编码定理的缺陷  14
    1.1.2 联合信源信道编码  14-15
  1.2 研究现状  15-17
    1.2.1 信源控制的信道编译码  15
    1.2.2 依据信道优化设计的信源编码  15-17
  1.3 本文的主要工作与创新  17-18
  1.4 论文的结构安排  18-19
第二章 原模图LDPC码  19-30
  2.1 引言  19
  2.2 LDPC码的表示方法  19-21
    2.2.1 矩阵表示  19-20
    2.2.2 因子图表示  20-21
    2.2.3 度分布表示  21
  2.3 LDPC码的编码方式  21-23
    2.3.1 H矩阵的设计  22
    2.3.2 编码算法  22-23
  2.4 LDPC码的译码  23-25
  2.5 原模图LDPC码的构造  25-27
  2.6 原模图EXIT分析算法  27-29
  2.7 本章小结  29-30
第三章 基于原模图LDPC码的联合信源信道编码  30-40
  3.1 引言  30-31
  3.2 联合信源信道编码系统模型  31
  3.3 编码算法  31-32
  3.4 译码算法  32-34
  3.5 联合信源信道编码在医学图像传输中的应用  34-38
    3.5.1 图像传输系统模型  34-35
    3.5.2 仿真结果与分析  35-38
  3.6 本章小结  38-40
第四章 AWGN信道中信源属性对联合信源信道编码的影响  40-51
  4.1 引言  40-41
  4.2 AWGN信道中联合信源信道编码系统模型  41-44
    4.2.1 HMM信源  41-43
    4.2.2 仿真参数选择  43-44
  4.3 译码端无边信息的仿真结果  44-47
    4.3.1 信源熵与系统传输码率对BER性能的影响  44-46
    4.3.2 迭代次数对BER性能的影响  46-47
  4.4 译码端边信息对BER性能的影响  47-49
  4.5 本章小结  49-51
第五章 衰落信道中信源属性对联合信源信道编码的影响  51-62
  5.1 引言  51-52
  5.2 SIMO衰落信道中联合信源信道编码系统模型  52-53
  5.3 DP-LDPC码的联合PEXIT算法  53-59
    5.3.1 联合PEXIT算法的假设前提  53-54
    5.3.2 DP-LDPC码的PEXIT算法分析  54-59
  5.4 仿真结果与分析  59-61
  5.5 本章小结  61-62
第六章 总结与展望  62-65
  6.1 本文总结  62-63
  6.2 工作展望  63-65
参考文献  65-70
致谢  70-71
攻读硕士学位期间的研究成果  71-72
  1. 论文情况  71
  2. 项目情况  71-72

相似论文

  1. 基于均值匹配的Turbo码联合译码的Matlab实现,TN911.22
  2. 基于JPEG2000的联合信源信道编码方法的研究,TN919.81
  3. 空间光通信中图像的压缩编码技术与存储,TN929.11
  4. 基于多载波系统的无线图像传输技术的研究,TN919.8
  5. 高性能LDPC码的设计及其在认知无线电网络中的应用,TN911.22
  6. 面向医学图像传输具有不等保护的PD-LDPC码系统,TN911.2
  7. 原模图LDPC码的FPGA硬件测试平台研究,TN911.22
  8. 多描述编码的设计及其在图像传输中的应用,TN911.2
  9. 基于不等差错保护的H.264联合信源信道编码的研究,TN919.81
  10. 卫星图像无损压缩检纠错编解码技术,TP391.41
  11. 基于LDPC码不等错误保护的立体视频通信研究,TN919.8
  12. 无线图像传输中的联合信源信道编码研究,TN919.8
  13. 无线信道中的联合信源信道编码研究,TN925
  14. 无线网络中的视频抗差错与码率控制技术研究,TN919.8
  15. 分布式信息压缩算法研究,TN919.81
  16. 分布式信源编码理论与应用研究,TN911.21
  17. 基于算术码的联合信源信道编解码研究,TN911.22
  18. 超宽带信道中图像双重不等差错保护算法研究,TN919.81
  19. 基于H.264视频分区码流联合信源信道编码技术研究,TN919.81
  20. 基于H.263编码的无线视频通信差错控制技术研究,TN925

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信理论 > 信息论
© 2012 www.xueweilunwen.com