信息论基础――联合信源―信道编码定理ppt课件.ppt

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1、4.5联合信源—信道编码定理定理的提出联合信源—信道编码定理两步编码与一步编码14.5联合信源—信道编码定理定理的提出联合信源—信道编码定理两步编码与一步编码2定理的提出通信的实质是信息的传输！3将信源信息通过信道传送给信宿．怎样才能既做到尽可能不失真而又快速呢?定理的提出需要解决两个问题：在不失真或允许一定失真条件下，如何用尽可能少的符号来传送信源信息，以便提高信息传输率；在信道受干扰的情况下，如何增加信号的抗干扰能力，同时又使得信息传输率最大.4香农第一定理：要进行无失真数据压缩，必须R′>H；定理的提出5香农第二

2、定理：要在信道中可靠地传输数据，必须C>R；定理的提出6香农第一定理：要进行无失真数据压缩，必须R′>H；香农第二定理：要在信道中可靠地传输数据，必须C>R；问题：若信源通过信道传输，要做到有效且可靠地传输，是否必须有C>H?定理的提出两步编码7定理的提出一步编码方案！84.5联合信源—信道编码定理定理的提出联合信源—信道编码定理两步编码与一步编码9联合信源—信道编码定理设U1、U2、…是取值于有限字母表Ц的无记忆信源，有熵率H(Ц);[Ҳ,Q(y

3、x),Ұ]为无记忆信道，有信道容量C.（a）若H(U)

4、0，存在复(联)合信源—信道码(f,g)使Pe(n)<ε;（b）反之若H(U)>C，则Pe(n)>0.10证明：弱典型序列的性质联合信源—信道编码定理1112熵率的定义熵、条件熵与互信息的关系法诺不等式信道容量的定义13定理表明使用一步编码方案可以使通信的误差概率任意小.对于同一个通信系统，现在有两种数据处理方案.说明144.5联合信源—信道编码定理定理的提出联合信源—信道编码定理两步编码与一步编码15两步编码与一步编码用尽可能少的信道符号来表达信源，以减少编码后的数据的剩余度.16两步编码与一步编码对信源编码后的数据

5、适当增加一些剩余度，使能纠正和克服信道中引起的错误和干扰.17两步编码与一步编码思考:在有噪信道中，当H

6、需针对信道特性进行，不用考虑信源的特性；以纠正信道带来的错误，做到有效又可靠地传输信息.大大降低通信系统设计的复杂度！20两步编码与一步编码经典的无线通信系统是将信源编码和信道编码分别进行的。信源编码主要考虑信源的统计特性，信道编码主要考虑信道的统计特性。优点是设计简单、通用性好，可以分别形成标准。缺点是没有充分利用各自的优势，因而不是最佳的。无线系统的信源编码由于压缩比很高，对差错十分敏感；而信道编码面临十分恶劣的传播环境，但提供的带宽冗余度很小。在这种背景下，需要将信源编码和信道编码综合考虑。这就是联合编码的基本思

7、路。在无线多媒体通信中，联合编码是抗衰落的一种十分有效的措施。21两步编码与一步编码国内主要研究方向（以博士毕业论文为例）：《基于Turbo码的联合信源信道编译码方法研究》——中国科学院研究生院（2008）《误码环境下的视频信源信道编码理论与技术研究》《无线信道中的联合信源信道编码研究》——西安电子科技大学（2006）《信源信道联合解码算法研究及其在语音传输中的应用》——东南大学（2005）《无线图像传输中的联合信源信道编码研究》——上海交通大学（2007）《实现复杂度控制的信源信道联合编码研究》——华中科技大学（20

8、05）1993年法国教授Berrou、Glavieux和其缅甸籍博士生Thitimajshima在ICC会议提出；全球3G标准：WCDMA、TD-SCDMA和CDMA2000均使用了Turbo码224.5联合信源—信道编码定理定理的提出联合信源—信道编码定理两步编码与一步编码23展望提高信息传输的可靠性和有效性，始终是通信工作所追求的目标；近几节课掌握的几个编码定理，已经明确指出在一定条件下总存在简单、有效编、译的“好码”.但是，都没有给出这类好码的编、译方法.244.6线性分组码基础知识线性分组码的基本概念线性分组码

9、的译码汉明码的编码与译码25基础知识线性分组码的基本概念线性分组码的译码汉明码的编码与译码4.6线性分组码264.6线性分组码基础知识抽象代数基础线性代数基础274.6线性分组码基础知识抽象代数基础线性代数基础28一、群定义设G是非空集合，并在G内定义了一种代数运算，若满足：(1)封闭性：对任意a、b∈G，恒有a°b∈G；(