基于LDPC碼的聯(lián)合信源信道譯碼算法研究及其應(yīng)用.pdf

1、低密度奇偶校驗碼(Low—Density Padty—Check codes，LDPC碼)是由Gallager在1962年提出的一種基于稀疏校驗矩陣的線性分組糾錯碼，因其具有逼近香農(nóng)限的優(yōu)秀性能，而成為了當(dāng)前信道編碼領(lǐng)域最受矚目的熱點之一。信源信道聯(lián)合編譯碼是由M．C．Elience于1977年首先提出來，被用于提高通信系統(tǒng)的整體優(yōu)化，取得了預(yù)期效果。本文采用理論分析和計算機(jī)仿真相結(jié)合的方法，對基于LDPC碼的聯(lián)合信源信道譯碼算法及其在

2、數(shù)字水印系統(tǒng)中的應(yīng)用展開研究。論文主要工作包括：
　　 (1)系統(tǒng)地論述了LDPC碼的基本原理，LDPC碼的結(jié)構(gòu)和校驗矩陣的構(gòu)造方法。詳細(xì)分析了LDPC碼的編譯碼原理和影響LDPC碼性能的幾個因素，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行了LDPC碼編譯碼器的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
　　 (2)研究了基于隱馬爾可夫信源估計和LDPC碼的聯(lián)合信源信道譯碼算法。從隱馬爾可夫信源估計算法入手，利用它與LDPC碼進(jìn)行聯(lián)合譯碼，對該聯(lián)合譯碼算法進(jìn)行了改進(jìn)，并對信源模

3、型的階數(shù)進(jìn)行了更新，對各種譯碼算法的性能進(jìn)行了全面的仿真分析。
　　 (3)將基于LDPC碼的聯(lián)合譯碼算法應(yīng)用到數(shù)字圖像水印系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中先對數(shù)字水印進(jìn)行LDPC糾錯編碼，然后在DCT域?qū)⒕幋a后的序列嵌入到原始圖像中，提取水印時，用隱馬爾可夫模型來描述水印圖像，利用信源信道聯(lián)合迭代譯碼算法進(jìn)行提取，從而降低了水印在傳輸過程中的誤碼率。
　　 AWGN信道的仿真結(jié)果表明，采用聯(lián)合的信源信道譯碼算法能夠改善LDPC碼的譯碼