非對稱結(jié)構(gòu)分布式信源編碼的研究.pdf

1、分布式信源編碼(Distributed Source Coding, DSC)在編碼端對各個信源分別獨立壓縮，在解碼端根據(jù)多個信源之間的統(tǒng)計相關(guān)性進(jìn)行聯(lián)合譯碼。分布式信源編碼擁有許多應(yīng)用方向，從無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)到圖像視頻處理技術(shù)。本文從分布式信源編碼的理論基礎(chǔ)入手，主要針對不斷變化的統(tǒng)計相關(guān)特性和實際噪聲信道條件，對非對稱結(jié)構(gòu)分布式信源編碼進(jìn)行深入研究與分析。
　　針對非對稱結(jié)構(gòu)分布式信源編碼系統(tǒng)中信源之間相關(guān)性不斷變化的問題，

2、本文首先提出了速率自適應(yīng)低密度奇偶校驗(Low-Density Parity-Check,LDPC)碼。本文提出并構(gòu)造了速率自適應(yīng)LDPC碼序列，使得編碼端可以靈活的改變編碼速率，以適應(yīng)信源之間不斷變化的統(tǒng)計相關(guān)特性。通過仿真分析，速率自適應(yīng)LDPC碼可以在全壓縮率域范圍內(nèi)逼近Slepian-Wolf界。除此之外，良好設(shè)計的速率自適應(yīng)LDPC碼的性能也要好于已經(jīng)普遍應(yīng)用于非對稱分布式信源編碼系統(tǒng)中的速率自適應(yīng)Turbo碼。
　　其

3、次，本文針對高壓縮率下的速率自適應(yīng)LDPC碼提出了改進(jìn)方案。在低壓縮率區(qū)域，本文仍采用原來設(shè)計的速率自適應(yīng)LDPC碼。而在高壓縮率區(qū)域，本文有選擇的減小最大度變量節(jié)點比例，并采用密度演進(jìn)(Density Evolution,DE)算法重新設(shè)計碼字的度分布特性。通過仿真分析，可以看出改進(jìn)的速率自適應(yīng)LDPC碼可以在高壓縮率區(qū)域逼近Slepian-Wolf界。
　　最后，本文對實際信道條件下非對稱結(jié)構(gòu)分布式信源編碼的問題進(jìn)行了研究與分

4、析。當(dāng)需要考慮實際的傳輸情況時，非對稱信源編碼包括兩個信道，即實際噪聲信道與虛擬相關(guān)信道，本文稱此為分布式信源信道聯(lián)合編碼。本文主要設(shè)計基于校驗子生成方式的Slepian-Wolf譯碼方案，來獲得分布式信源編碼的有效壓縮以及差錯保護(hù)。在編碼端，本文仍采用速率自適應(yīng)LDPC碼。譯碼端，本文根據(jù)編碼端校驗矩陣重新設(shè)計一個譯碼矩陣，以此來適應(yīng)不斷變化的信道條件與統(tǒng)計相關(guān)特性。根據(jù)仿真結(jié)果，本文所提出的譯碼方式在分布式信源信道聯(lián)合編碼場景下獲得