標(biāo)準(zhǔn)與非標(biāo)準(zhǔn)信道下信源屬性對(duì)聯(lián)合信源信道編譯碼的影響.pdf

1、信源編碼和信道編碼作為信息論的重要組成部分一直備受關(guān)注。長(zhǎng)期以來(lái)，基于香農(nóng)信源和信道分離編碼定理設(shè)計(jì)的通信系統(tǒng)一直占據(jù)主導(dǎo)地位，但是該理論自身的局限性使得其在許多實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中的性能并不是最優(yōu)的。因此聯(lián)合信源信道編碼(Joint Source-Channel Coding，JSCC)應(yīng)運(yùn)而生，其可有效借助殘留的信源壓縮冗余信息來(lái)提高系統(tǒng)整體性能，以保證通信系統(tǒng)達(dá)到聯(lián)合最優(yōu)狀態(tài)。
　　在眾多的聯(lián)合信源信道編碼實(shí)現(xiàn)方式中，以低密度奇偶

2、校驗(yàn)(Low-DensityParity Check，LDPC)碼同時(shí)作為信源編碼和信道編碼的新型聯(lián)合編碼結(jié)構(gòu)的性能已被證明優(yōu)于傳統(tǒng)的分離編碼結(jié)構(gòu)。借助原模圖LDPC碼的優(yōu)越性能，以原模圖LDPC碼同時(shí)作為信源編碼和信道編碼的聯(lián)合信源信道編碼系統(tǒng)的誤碼率(BitError Rate，BER)性能可被進(jìn)一步提升。
　　目前，對(duì)于如何最優(yōu)化聯(lián)合信源信道編碼系統(tǒng)雖已在理論上獲得部分解決，例如在率失真測(cè)量情況下，聯(lián)合信源信道編碼系統(tǒng)的優(yōu)化

3、已獲得部分優(yōu)化結(jié)論，但是在BER測(cè)量系統(tǒng)的理論成果尚且不足。因此探究信源屬性對(duì)基于原模圖LDPC碼的聯(lián)合信源信道傳輸系統(tǒng)的BER性能影響具有重要意義。
　　本文首先在標(biāo)準(zhǔn)傳輸信道(即加性高斯白噪聲信道，Additive White GaussianNoise，AWGN)中，探究了信源屬性（熵值）、傳輸碼率、譯碼迭代次數(shù)以及與傳輸信源相關(guān)的邊信息對(duì)聯(lián)合信源信道編碼系統(tǒng)的BER性能影響。通過(guò)仿真比較發(fā)現(xiàn)，信源熵值小于信源編碼碼率時(shí)，則

4、信源熵值是影響聯(lián)合編碼系統(tǒng)BER性能的決定性因素;否則，譯碼端邊信息與所傳輸信源的相關(guān)性則是影響該系統(tǒng)BER性能的關(guān)鍵性因素。
　　其次，在非標(biāo)準(zhǔn)傳輸信道（瑞利衰落信道）中，本文提出了一種新的聯(lián)合原模圖外信息轉(zhuǎn)移(Protograph EXtrinsic Information Transfer，PEXIT)算法，其將信源統(tǒng)計(jì)特性以及接收天線分集考慮在內(nèi)。借助聯(lián)合PEXIT分析，本文揭示了信源統(tǒng)計(jì)特性（稀疏性）比接收分集階數(shù)對(duì)提高