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一般信道下的信源信道编码多样化研究

作　者: 犹杰
导　师: 刘文予
学　校: 华中科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 多样化多描述编码平行信道编码开-关型信道连续状态信道联合信道解码联合ε典型序列可达速率域
分类号: TN911.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 94次
引　用: 1次
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内容摘要

无线信道由于存在衰落、遮蔽、串扰或拥塞等影响,传输多媒体信息会因信道的波动而产生失真。将消息通过多个平行信道(如不同的频带、时隙、天线等)传输可以抵抗这种信道变化而提高信息传输质量。本文从信息论的角度,讨论将信息编码到多个平行信道,以抵抗信道变化,从而提高传输可靠性的方法,研究这样的体系模型及其性能,并在本文中称之为编码多样化问题。主要研究内容有:1.构建信源信道编码多样化体系模型基于信息论中的信源、信道编码理论,研究将信息通过多个平行信道传输的编码方案,建立应用层上的信源多样化和物理层上的信道多样化体系模型,并讨论系统性能的衡量方法和保真度准则下的信源率失真模型。2.多样化体系在开-关型信道下的性能将拥塞信道和突发性错误信道抽象化为开-关型信道,并用二维离散分布模型将其参数化。利用信道溢出模型和信源编码率失真函数讨论各多样化体系的最小平均失真度,以此对系统性能进行分析评价。理论分析和实验结果指出,对于开-关型信道,在一般的SNR和带宽条件下,信源多样化体系优于信道多样化,而多样化体系优于无多样化体系。3.多样化体系在连续状态信道下的性能一般的衰落信道更加适合抽象为连续状态信道,信道溢出与信道状态和传输速率有关。利用乘性衰落信道的互信息模型,从理论上推导了各多样化体系的失真指数表达式,并以瑞利信道为分析实例,得出对于一般的SNR和带宽条件,多样化体系比无多样化体系平均失真度低出20dB左右;而优化信道多样化比信源多样化平均失真度低出5dB。4.联合信道解码的信源编码多样化体系在一般的多样化模型基础上进一步探讨在解码端进行信源信道联合解码的信源多描述编码方法,通过联合典型序列证明其可达速率域。理论分析表明:对于“开-关”型信道,基于联合解码的多描述编码方法和普通的多描述编码方法具有相同的性能,而在连续状态信道下,该方法比普通的信源多样化和信道多样化具有更大的可达速率域,从而具有更高的信源重建质量。本文的研究模型和结论对实际通信系统的设计与实现具有理论指导作用。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-10
1 绪论  10-21
  1.1 引言  10-11
  1.2 问题的提出  11-12
  1.3 相关研究  12-19
  1.4 本文工作  19-21
2 系统模型  21-29
  2.1 符号说明  21
  2.2 信源模型  21-22
  2.3 平行信道模型  22
  2.4 系统结构  22-26
  2.5 保真度准则下的信源编码  26-28
  2.6 本章小结  28-29
3 开-关型信道下的多样化  29-39
  3.1 开-关信道模型  29-30
  3.2 无多样化体系  30
  3.3 信道多样化体系  30-33
  3.4 信源多样化体系  33-34
  3.5 性能比较  34-35
  3.6 仿真实验与结果  35-38
  3.7 本章小结  38-39
4 连续状态信道下的多样化  39-49
  4.1 连续状态信道模型  39-40
  4.2 无多样化体系  40
  4.3 信道多样化体系  40-43
  4.4 信源多样化体系  43
  4.5 瑞利信道举例  43-45
  4.6 仿真实验与结果  45-48
  4.7 本章小结  48-49
5 联合信道解码的信源编码多样化.  49-56
  5.1 系统描述  49-50
  5.2 联合典型序列性质  50-52
  5.3 系统性能  52-55
  5.4 本章小结  55-56
6 结束语与展望  56-58
  6.1 全文总结  56-57
  6.2 今后研究工作展望  57-58
致谢  58-59
参考文献  59-63
附录I 第4 章中的定理证明  63-68
附录II 联合典型序列性质定理证明  68-71
附录III 作者在攻读硕士学位期间发表论文目录  71

一般信道下的信源信道编码多样化研究

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