無(wú)線MIMO圖像傳輸系統(tǒng)中的UEP策略研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對(duì)高速率、高質(zhì)量的多媒體業(yè)務(wù)的需求日益增長(zhǎng)。圖像作為多媒體業(yè)務(wù)的主體之一，通常包含海量數(shù)據(jù)。由于實(shí)際無(wú)線系統(tǒng)的容量和承載能力有限，因此，圖像無(wú)法直接通過(guò)無(wú)線信道進(jìn)行傳輸，必須先對(duì)其采取信源壓縮編碼。而且，無(wú)線信道又存在陰影衰落、多徑效應(yīng)、噪聲及干擾等眾多不利因素，導(dǎo)致信道隨機(jī)錯(cuò)誤頻繁發(fā)生。并且圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)壓縮編碼后的輸出碼流，其比特間相關(guān)性很小，對(duì)信道誤碼非常敏感。因此，在具有時(shí)變誤碼特性的無(wú)線衰落信道中

2、，實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的有效傳輸面臨著巨大的挑戰(zhàn)。
　　 多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)技術(shù)，可以在帶寬約束的情況下，有效地提高信道容量和數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行?。同時(shí)，其分集增益能夠提高信息傳輸?shù)目煽啃?。因此，無(wú)論從提高數(shù)據(jù)傳輸率還是從保證傳輸可靠性的角度來(lái)說(shuō)，MIMO技術(shù)都十分適宜用于無(wú)線圖像傳輸。
　　 此外，面對(duì)未來(lái)高速寬帶多媒體業(yè)務(wù)的需求，圖像壓縮技術(shù)和MIMO技術(shù)的融合

3、也正在加速進(jìn)行。但是，由于二者在各自的領(lǐng)域已自成系統(tǒng)，融合時(shí)難免會(huì)產(chǎn)生各種矛盾。鑒于圖像壓縮編碼輸出的碼流重要性不同的特點(diǎn)，本論文對(duì)MIMO信道環(huán)境下圖像傳輸中的不等差錯(cuò)保護(hù)(Unequal Error Protection，UEP)策略進(jìn)行了較為深入的研究。具體如下:
　　 (1)分別基于小波和小波包圖像壓縮技術(shù)，利用功率注水算法，動(dòng)態(tài)地為MIMO各子信道分配不同功率，從而為具有不同重要性的壓縮碼流提供UEP;進(jìn)一步，在碼率限

4、定的情況下，根據(jù)聯(lián)合信源信道編碼(Joint source channel coding，JSCC)定理，為信源編碼器和信道編碼器合理地分配碼率，從而為圖像編碼器輸出碼流提供UEP;
　　 (2)數(shù)字噴泉碼是一種新興的信道編碼方案。該編碼方案的設(shè)計(jì)是基于原始信息符號(hào)的數(shù)量，可以由原始信息生成任意數(shù)量的編碼信息，碼長(zhǎng)可以趨于無(wú)窮。鑒于傳統(tǒng)糾錯(cuò)碼的碼率限制，用無(wú)碼率的噴泉碼作為信道編碼。當(dāng)接收端接收到足夠多的信息時(shí)，就能以高概率成功