基于滑窗置信傳播算法的聯(lián)合信源信道編碼
發(fā)布時間:2017-04-27 14:01
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【摘要】:現(xiàn)代信源信道編碼多應(yīng)用于多點多跳交互系統(tǒng),其內(nèi)容十分廣泛,而分布式信源編碼則是其中的研究熱點之一。分布式信源編碼主要研究分布于不同地理位置、空間位置上的多個相關(guān)信源的壓縮問題,如:城市多點視頻監(jiān)控系統(tǒng)、嫦娥探測器和傳感器網(wǎng)絡(luò)等。在各類分布式信源編碼系統(tǒng)中,信源或信道往往被建模為某種隨機過程,且認(rèn)為模型參數(shù)是已知的,即平穩(wěn)的。然而在實際應(yīng)用中,信源或者信道的局部統(tǒng)計特性往往是未知的,亦即非平穩(wěn)的。因此,信源相關(guān)參數(shù)估計是影響分布式信源編碼性能的關(guān)鍵因素之一,同時在有噪聲傳輸?shù)那闆r下,信道噪聲估計也至關(guān)重要。對于分布式信源編碼在有噪信道上的傳輸會出現(xiàn)碼率下降的問題,聯(lián)合信源信道編碼從整體出發(fā)對信源碼率和信道碼率進行合理分配,可有效地解決此問題。而滑窗置信傳播算法是一種相關(guān)估計的優(yōu)越算法,因此,針對上述存在的兩個問題,本文通過對聯(lián)合信源信道編碼的研究,提出一種基于滑窗置信傳播算法的聯(lián)合信源信道編碼方法,以克服分布式信源編碼在有噪聲信道上傳輸出現(xiàn)的碼率急劇下降的問題。主要研究內(nèi)容如下:(1)為了同時實現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮和信道容錯功能,采用低密度奇偶校驗碼伴隨子來實現(xiàn)聯(lián)合信源信道編碼。傳統(tǒng)的Slepian-Wolf編碼為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮,往往需要選用一種信源碼來消除碼字序列中的冗余比特信息。如果傳輸信道存在噪聲,則需要串接一種信道碼,來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的容錯,減少或避免消息在有噪信道傳輸過程中誤碼的發(fā)生。本文將編碼器的輸出作為累加器的輸入,得到碼元之間相互關(guān)聯(lián)的壓縮伴隨子,從而使碼字具有抗干擾能力。(2)提出改進的滑窗置信傳播算法,通過相關(guān)系數(shù)減少解碼過程中低效的迭代過程,將算法所需運行時間減少1.5倍以上;設(shè)計一個基于滑窗置信傳播算法的信道噪聲估計方法,與信源編碼類似,為了估計信道噪聲的局部統(tǒng)計參數(shù),在每次置信傳播迭代之后,解碼端利用相鄰伴隨子節(jié)點的局部偏概率來估計信道噪聲的噪聲參數(shù)。(3)設(shè)計一個基于滑窗置信傳播算法的聯(lián)合信源信道編碼方案。分別從信源局部統(tǒng)計特性估計和信道噪聲局部偏概率估計兩方面出發(fā),得到譯碼所需的初始化參數(shù),將編碼的碼率及系統(tǒng)整體性能提升70%以上。實驗中采用不同的交叉概率和碼長對提出算法的性能進行測試,與已有的算法相比,該方法具有簡單易實現(xiàn)、時間復(fù)雜度低和不依賴于初始值等優(yōu)點。
【關(guān)鍵詞】:分布式信源編碼 聯(lián)合信源信道編碼 低密度奇偶校驗碼 滑窗置信傳播算法 相關(guān)參數(shù)估計
【學(xué)位授予單位】:西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TN911.22
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 緒論10-15
- 1.1 研究背景與意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與進展11-13
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
- 1.3 論文的主要內(nèi)容和組織安排13-15
- 1.3.1 論文的主要內(nèi)容13-14
- 1.3.2 論文的組織安排14-15
- 第二章 聯(lián)合信源信道編碼理論15-27
- 2.1 傳統(tǒng)信源編碼的基本理論15-18
- 2.2 信道編碼概述18-19
- 2.3 分布式信源編碼的基本理論19-23
- 2.3.1 Slepian-Wolf編碼理論19-21
- 2.3.2 Wyner-Ziv編碼理論21-22
- 2.3.3 分布式信源編碼的實現(xiàn)22-23
- 2.4 聯(lián)合信源信道編碼概述23-24
- 2.5 聯(lián)合信源信道編碼的適用范圍及分類24-25
- 2.6 聯(lián)合信源信道編碼的實現(xiàn)方案25
- 2.7 本章小結(jié)25-27
- 第三章 滑窗置信傳播算法及其改進27-37
- 3.1 低密度奇偶校驗碼概述27-28
- 3.2 概率譯碼算法和置信度傳播算法28-31
- 3.2.1 概率譯碼算法28-30
- 3.2.2 置信傳播算法30-31
- 3.3 滑窗置信傳播算法及其改進方案31-36
- 3.3.1 滑窗大小選擇32-34
- 3.3.2 改進的滑窗置信傳播算法34-36
- 3.4 本章小結(jié)36-37
- 第四章 基于滑窗置信傳播算法的聯(lián)合信源信道編碼37-42
- 4.1 非平穩(wěn)信源參數(shù)估計的提出37
- 4.2 基于滑窗置信傳播算法的聯(lián)合信源信道編碼37-41
- 4.2.1 基于LDPC伴隨子的聯(lián)合信源信道編碼38-39
- 4.2.2 基于滑窗置信傳播算法的非平穩(wěn)信道參數(shù)估計39-41
- 4.3 本章小結(jié)41-42
- 第五章 實驗結(jié)果與分析42-48
- 5.1 實驗設(shè)計42-43
- 5.2 實驗結(jié)果與分析43-47
- 5.2.1 改進的滑窗置信傳播算法的結(jié)果及分析43-45
- 5.2.2 聯(lián)合信源信道編碼碼率的結(jié)果及分析45-46
- 5.2.3 非平穩(wěn)參數(shù)估計的結(jié)果及分析46-47
- 5.3 本章小結(jié)47-48
- 第六章 總結(jié)與展望48-49
- 6.1 總結(jié)48
- 6.2 展望48-49
- 參考文獻49-52
- 致謝52-53
- 作者簡介53
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條
1 張長帥;宋黎定;劉泳;;LDPC碼在深空通信中的應(yīng)用技術(shù)研究[J];航天器工程;2007年03期
2 高文,吳楓;MPEG-4編碼的現(xiàn)狀和研究[J];計算機研究與發(fā)展;1999年06期
3 葉僉昱;劉雨;張琳;;基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的分布式信源編碼方法[J];計算機工程;2009年07期
4 劉光祖;王建新;薛文;;數(shù)字通信系統(tǒng)定時恢復(fù)環(huán)路濾波器研究[J];南京理工大學(xué)學(xué)報;2012年03期
5 路羊;汪志兵;崔慧娟;唐昆;;無線信道上能量約束條件下可伸縮視頻的自適應(yīng)傳輸[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年04期
6 粘永健;萬建偉;何密;辛勤;;基于分布式信源編碼的高光譜圖像無損壓縮研究進展[J];宇航學(xué)報;2012年07期
7 陳紹宏;張燦;Q霉
本文編號:330720
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/330720.html
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