熵編碼與LDPC碼聯(lián)合信源信道譯碼研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的廣泛應用，各種多媒體業(yè)務應運而生并獲得快速發(fā)展，多媒體數(shù)據(jù)傳輸已成為通信業(yè)務的主流。多媒體通信傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量十分龐大且面臨復雜多變的信道環(huán)境。因此，多媒體應用對通信系統(tǒng)的有效性和可靠性提出了更高的要求。為更好的解決這個問題，聯(lián)合信源信道譯碼（joint source channel decoding,JSCD）技術(shù)被提出。相較于分離信源信道譯碼（separate source channel decoding,SSCD）

2、，JSCD可在保證通信系統(tǒng)有效性的前提下，進一步提高其可靠性，為下一代通信體制提供技術(shù)支撐。論文以國防預研項目為背景，針對熵編碼與低密度奇偶校驗（low-density parity-check,LDPC）碼的JSCD技術(shù)進行了深入研究。
　　論文首先概述了LDPC碼的基本原理及其主要的編譯碼算法，分析了解調(diào)器的硬判決譯碼方法。然后研究了基于BCJR（Bahl-Cocke-Jelinek-Raviv）算法的Huffman碼軟輸入軟

3、輸出（soft-in soft-out,SISO）譯碼算法，提出一種改進的Huffman碼與LDPC碼的JSCD方法。該方法使Huffman-SISO譯碼器在譯碼過程中只采用一次BCJR算法，具有較低的實現(xiàn)復雜度。仿真實驗結(jié)果表明，該方法較Huffman碼與LDPC碼的SSCD可獲得約0.25dB的增益。隨后對算術(shù)碼（arithmetic codes,AC）展開了深入研究，分析了算術(shù)碼的編譯碼原理及其實現(xiàn)方法，同時論述了糾錯算術(shù)碼的編碼

4、原理和檢錯機制，并對算術(shù)碼的安全性進行研究，提出了一種多進制安全算術(shù)編碼方法。該方法利用密鑰改變信源符號在編碼區(qū)間中的位置，在不影響壓縮效率的情況下，可有效抵抗密文和選擇性明文的攻擊。最后針對AC-SISO譯碼器的實現(xiàn)方法，研究了BCJR和Chase-type兩種算法。理論分析及仿真實驗結(jié)果表明，基于Chase-type算法的AC-SISO譯碼器具有更低的運算復雜度且不影響壓縮效率，進而提出了一種算術(shù)碼與LDPC碼的迭代JSCD方法。該