文档介绍:华中科技大学硕士学位论文
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
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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。
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
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Abstract
Consider transmitting multimedia through wireless channel due to the effects, such as
fading, shadowing, interference work congestion, the quality of multimedia will
decline with the channel fluctuation. Transmitting the information through parallel channels
(such as multiple frequencies, time slots and antennas etc.) is a good way bat such
channel fluctuations.
In this paper, we stand on the analysis from information theory, discussing the methods
which code over the parallel channels to improve the availability of transmitting system by
combating the channel fluctuation. And call it as diversity problem over through the paper。
The main contents of this paper are as follows.
1. Construct the source and channel diversity architecture model
Based on the source and channel coding theory we investigate the approaches by which
information can be coded over parallel channels and then construct the models of source