用信源信道联合编码实现通信系统整体优化

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1、装备指挥技术学院学报February20042004年2月Journal0ftheAcademyofEquipmentCommand&TechnologyVo1．15No．1第15卷第1期用信源信道联合编码实现通信系统整体优化周辉，刘颖，朱仁峰(装备指挥技术学院电子工程系·北京101416)摘要：通信系统的优化可用最优编码方式实现，不同的系统优化指标可产生不同的最佳编、译码方式。从通信系统的优化理论入手，论证了用信源信道联合编码(jointsource—channelcoding，JSCC)，实现通信系统整体优化的可行性，并给出了一个基于信源信道统计特性的联合编译码实例及其

2、结果分析。实验结果表明：采用该方案使译码效率和传输性能都得到了改善。关键词：信息论；信源信道联合编码；整体优化中图分类号：TN9l1．21；TN9l1．22文献标识码：A文章编号：CN11-3987(2004)01—0072—04CommunicationSystemOptimizationWithJointSource—channelCodingZH0UHui，LIUYing，ZHURen—feng一(DepartmentofElectronicEngineering．theAcademyofEquipmentCommand&Technology，Beijing10141

3、6，China)Abstract：Usingtheoptimumcodecanobtaintheoptimizationofcommunicationsystem．Differ—entsystemoptimizationtargetscanproducedifferentoptimumcode．Inthispaper，startingwiththetheoryofcommunicationsystemoptimization，thefeasibilityofcommunicationsystemoptimizationwithjointsource—channelcodin

4、g(JSCC)isdemonstrated，anexampleforjointsource—channelcodingwithitsapplicationanalysisisgiven．Theexperienceresultsshowthattheschemewillimprovethedecodingeffieciencyandtransmissionperformance．Keywords：informationtheory；jointsource—channelcoding；entiretyoptimization一1948年，美国科学家ClaudeE．Shannon

5、在信道编码和保密编码来实现，不同的系统优化指贝尔系统技术杂志上发表了一篇题为“通信的数标可以产生不同的最佳编、译码方式。学理论”口]的长篇论文，以新颖的科学观念和统计的数学方法，系统地阐述了通信系统中的基本概念，建立了统计的通信理论——信息论。Shan—non信息论最核心的成果之一是：解决了通信系统的优化问题。主要体现是Shannon证明的无失真信源编码定理、信道编码定理和密码定理，由此产生的通信系统如图1所示。在此基础上产生的通信系统优化指标主要有3个：有效性、可靠性图1通信系统的物理模型和安全性。这3个指标可以用最优的信源编码、长期以来，人们分别寻找着信源和信道的最收稿

6、日期：2003-08—29基金项目：部委级资助项目作者简介：周辉(1956一)。女(汉族)，河北阜平人，教授，硕士生导师，boss319320@hotmail．第1期周辉，等：用信源信道联合编码实现通信系统整体优化73优编译码方式，为保证信息传输的可靠性，对信源美结合。因此，直接将2种一定意义上的最优编进行编码时，尽可能地减少其冗余度；然而，为了码连在一起，不一定能达到系统整体的最佳。因保证信息传输的有效性，对信道进行编码时，却要此，C．Elience(1977年)提出了实现通信系统整加入很多校验比特，增加了信息的冗余度，显然这体优化的“信源信道联合编码”(JSCC)技术。

7、选是一对矛盾。另外，由于时延和信源的不平稳性，择“信源信道联合编码”这个名称，是因为它涉及信源编码中仍存在冗余；而信道中存在噪声、干扰已知的、由分离原理引出的技术。等损耗，这就造成了用某种“特定”的方式连接起如图2所示，信源信道联合编译码技术，按其来的最优信源编译码器和信道编译码器，并不一采用的方法不同大致可分为3类]：编码和译码定能构成最优通信系统。都采用联合方式如图2(a)；编码采用传统的分离本文从通信系统的优化理论人手，论证了用编码方式，译码采用联合译码器如图2(b)；编码信源信道联合编码实现通信系统整体优化