【摘要】：隨著物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)的驅(qū)動,以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)為應(yīng)用背景的分布式聯(lián)合信源信道(Distributed Joint Source-Channel,DJSC)編碼方案有廣闊的應(yīng)用前景。本文針對無記憶相關(guān)信源和Markov相關(guān)信源的DJSC編碼問題進(jìn)行了研究。針對無記憶相關(guān)信源編碼問題。首先介紹本文研究的DJSC系統(tǒng),以及該系統(tǒng)的編譯碼算法。然后,通過分析Tanner圖中變量節(jié)點(diǎn)的對數(shù)似然信息概率密度分布,利用有限長EXIT(Extrinsic Information Transfer)算法分析碼型的收斂行為,指導(dǎo)碼型設(shè)計(jì)。通過EXIT分析結(jié)果和仿真結(jié)果尋找DJSC編碼方案中表現(xiàn)較優(yōu)的碼型。仿真結(jié)果表明,對于AWGN信道通信,單獨(dú)進(jìn)行信道編碼時性能優(yōu)秀的信道碼,在本文的DJSC編碼方案中性能也較其他碼型優(yōu)秀。針對有記憶的相關(guān)信源編碼問題,本文主要研究了兩個相關(guān)Markov信源的DJSC編碼,為了利用Markov信源的時間相關(guān)性,采用和積譯碼器(Sum-Product Decoder)級聯(lián)上一個 BCJR(Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv)譯碼器的結(jié)構(gòu),提出聯(lián)合信源信道譯碼算法。為了進(jìn)一步改善Markov相關(guān)信源分布式編碼的誤比特率(BitErrorRatio,BER)性能,提出相應(yīng)的優(yōu)化方案。首先,針對第二路Markov信源時間相關(guān)性被噪聲干擾的情況,設(shè)計(jì)新的相關(guān)信源模型,盡可能保留其Markov屬性。由于兩信源間相互傳遞信息,所以采用新的信源模型可同時改進(jìn)兩信源的譯碼性能。另外,為了進(jìn)一步挖掘信源間相關(guān)性所帶來的增益,引入全局迭代動態(tài)更新信源間的相關(guān)性。最后仿真結(jié)果表明:與參照組的譯碼性能對比,在BER為10-6數(shù)量級時,信源1的性能有1.9dB左右的增益;信源2的性能約有1.7dB的增益,極大程度的改善了兩信源的譯碼性能。
【圖文】：

（ｌ）Ｓｌｅｐｉａｎ－Ｗｏｌｆ編碼（證明獨(dú)立編碼可以替換聯(lián)合編碼）逡逑Ｓｌｅｐｉａｎ－Ｗｏｌｆ理論通過指定相關(guān)信源可實(shí)現(xiàn)壓縮率的有效區(qū)域，奠定了邋ＤＳＣ逡逑的理論基礎(chǔ)�？紤]如圖２－４所示的系統(tǒng)框圖，，假設(shè)｛ｘ，｝和｛ｘ２｝是相關(guān)信源＆和５２逡逑的兩個隨機(jī)序列樣本。ＳＷ理論［２］指定的壓縮率有效區(qū)間如下列不等式組所示：逡逑ＲＸｉ＞Ｈ｛Ｘ｛＼Ｘ２）逡逑＜ＲＸｉ＞Ｈ｛Ｘ２＼Ｘ，）邐（２－６）逡逑Ｒｘ＋ＲＸｉ＞Ｈ｛Ｘｘ，Ｘ２）逡逑獨(dú)立編解逡逑Ｈ｛ＸＶＸ，），邐碼無損壓逡逑＇、、＿邐縮區(qū)域逡逑Ｈ（Ｘ２）逡逑１３丨＼分布式編碼無逡逑！邐＼損殖縮區(qū)域逡逑／／（項(xiàng)）—卜－抽逡逑邐ｉ邐！邐丨、、＇邋Ｒ逡逑Ｈ（Ｘ，＼Ｘ２）邋Ｈ｛Ｘｘ）Ｈ（ＸｖＸ２）邋ｘ＇逡逑圖２－５邋Ｓｌｅｐｉａｎ－Ｗｏｌｆ編碼的有效壓縮區(qū)域逡逑其中／／（Ｘ，邋｜邋Ｚ２）和／／（尤％）表示條件熵，打（Ｘ，，；＾）為序列｛和的聯(lián)合逡逑熵。Ｓｌｅｐｉａｎ－Ｗｏｌｆ編碼定理描述的有效區(qū)域用笛卡爾坐標(biāo)表示如圖２－５斜線標(biāo)注逡逑部分，該區(qū)域的邊界有明確的物理含義，圖中Ａ點(diǎn)表示當(dāng)已知無損信息４時，逡逑相關(guān)信源；＾所能達(dá)到的壓縮率為，譯碼器采用聯(lián)合譯碼，根據(jù)己知邊信逡逑息Ｘ

圖３－４導(dǎo)出圖逡逑通過“重復(fù)－置換”操作得到一個大的Ｔａｎｎｅｒ圖，如圖３－３和圖３－４所示。圖逡逑３－３中，原模圖被復(fù)制了三次。三個副本中相同類型的節(jié)點(diǎn)鄰近排列，但整個逡逑Ｔａｎｎｅｒ？圖由三個分離的子圖組成。在圖３－４中，每條邊所連接的端點(diǎn)即對應(yīng)的變逡逑
【學(xué)位授予單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN911.22

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2674678