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《汕头大学》 2004年
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基于Turbo码的信源信道联合编码的研究

黄东辉  
【摘要】:传统的通信系统都是基于Shannon编码理论的,即信源编码和信道编码分开进行。这种通信系统不能化解信源编码和信道编码的固有矛盾,即信源编码要降低冗余与信道编码要增加冗余之间的矛盾。在现代通信系统理论领域,越来越多的学者把目光投向信源信道联合编码的研究中去。本文提出在设计信源量化器和重构器的初始阶段,把信道噪声的影响考虑进去。并结合高效的Turbo码信道编码产生信道的参数,利用到量化器重构器的联合优化上,以提高系统的信息传输性能。本论文的主要内容有下面几方面: 1,针对图象的压缩编码,分析一种既可以有较低的码率、又可以缩短计算时间的均值匹配相关矢量量化图象编码算法。为了充分利用图象的相关性,这种编码算法采用先对对角线上的图象块进行编码,然后是对对角线下方和对角线上方的图象块进行编码的顺序。如果该图象块跟相邻的图象块编码索引相同,就用两比特表示。这就达到既可以有较低的码率,有可以缩短计算时间的目的。本论文中的通信系统采用这种方法进行信源编码。 2,分析了Turbo码信道编码的原理。Turbo码解码器的输出不是比特串,而是每个比特的对数似然比,故这个对数似然比本身就包含了信道的信息。本文把包含信道信息的参数应用到量化器-重构器对的量化优化上去,并且把这些信息利用到重构器的上以提高重构样本的质量。 3,针对图象传输,提出几个信道模型进行设计相应的量化器重构器对。设计的目标是要使得系统的总失真尽可能小的情况下,对量化码书和重构码书进行联合优化。量化器重构器联合优化的设计采用代数算法设计和训练序列算法设计这两种方法。在联合优化过程要采用有Turbo码解码器产生的信道可靠性信息。文中给出具体的计算方法。仿真结果表明了这种联合优化方法是非常有效的。 信源信道联合编码技术是方兴未艾的一个研究领域,拓展到移动通信上,联合编码技术还有很多问题值得研究。
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