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北京邮博士学电大学位论文分布式信源编码理论与应用研究培养单位:北京邮电大学信息与通信工程学院专业:信号与信息处理研究生:薛国栋指导老师:周炯粲院士昵氡本┯实绱笱ЧぱР┦▲●
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丝甗兰:本人签名:辫坳ⅲ独创性虼葱滦声明关于论文使用授权的说明保密论文注释:本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权申请学位论文怠资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。日期:学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑书。.
分布式信源编码理论与应用研究摘要随着计算机、通信、网络以及多媒体等技术领域的发展进步,如何有效地对数据进行压缩成为数据通信的一个基本组成部分,并得到了广泛的重视。值得注意的是,在无线信道中,能够提供对多媒体括语音、图像和数据等滴竦闹С旨撼晌6皇兰屯ㄐ畔低撤⒄的必然趋势。然而无线通信的实现势必要解决两大问题,其一是对信源进行高效的压缩以充分利用有限的信道带宽,即信源编码问题;其二是对压缩后的信息进行错误保护以抵御信道或网络所带来的误码或数据丢失,即信道编码问题。信源编码和信道编码所要解决的问题在一定意义上是相互矛盾的:一方面,信源编码压缩率的提高将导致压缩后的码流抗误码能力的降低,另一方面,提高码流的抗误码性能又要以牺牲压缩效率为代价。在对信源编码理论以及信道编码理论深入研究的基础上,本论文以无线传感器网络为研究背景,主要研究了在此应用环境下的分布式信源编码问题,即能够在获得与传统信源编码相同性能的前提条件下,提高编码效率、降低编码器复杂度的信源编码策略。另外,本论文还研究了用于无线信道中图像传输的联合信源信道编码问题,并与分布式信源编码问题相结合,向分布式联合信源信道编码方面做了一定的拓展研究。本文的主要工作和研究成果如下:诙苑植际叫旁幢嗦肜砺垡约巴ㄓ帽嗦肜砺垩芯康幕∩希
重研究了基于通用编码的分布式信源编码问题。针对分布式信源编码的特点,提出了基于通用编码思想的分布式译码算法,并从算法复杂度的角度进行了较为详细的分析和比较。攵晕尴叽ǜ衅魍绻婺4蟆⒓扑隳芰θ酢⒛芰渴芟薜忍氐悖提出了应用于该环境中的一种采用非对称分布式信源编码思想的不等差错保护方案。同传统的不等差错保护方案相比,此方案只需为多个信源节点设计一对编码器和译码器,从而极大的降低系统设计复杂度。另外,本方案还具有速率自适应的特点。杂谏鲜霾坏炔畲肀;し桨附辛私徊降难芯浚笨悸堑延长整个无线传感器网络寿命的目的,深入研究了对称编码情况下的不等差错保护,并在此基础上提出了基于对称编码的不等差错保护系统结构。文中还将对称编码的系统结构扩展到对多信源进行不等差错保护的情况,实验结果表明:与非对称的系统结构相比,对称编码的情况能够获得相同的译码性皃筒坏炔畲肀;能力,并同时兼具速率自由分配的优点。闹醒芯苛肆:闲旁葱诺辣嗦胛侍猓诖车谋嗦虢峁沟幕上做出了一定的改进,提出了具有双层差错保护的联合信源信道编码方案。通过在信源编码器和信道编码器之间加入了对数据重新整理的模块,达到了译码端的自同步,从而解决了由信道噪声造成的各数据分块之间边界丢失的问题。将改进后的编码方法应用到无线信道的图像传输中,并取得了较好的图像恢复效果。酆戏植际叫旁幢嗦牒土:闲旁葱诺辣嗦氲乃枷耄芯苛朔植、一¨