基于壓縮感知的圖像穩(wěn)健傳輸機制研究.pdf

1、隨著無線通信技術和移動互聯網的快速發(fā)展，無線通信流量呈爆發(fā)式增長，特別是以圖像視頻為代表的高帶寬需求業(yè)務更是給如今的無線網絡帶來了巨大壓力。另外實際無線信道的時變性和廣播場景下用戶信道的異構性使得傳統(tǒng)的數字傳輸面臨著懸崖效應。數字傳輸系統(tǒng)的這種懸崖效應不僅影響廣播效率和公平性，還嚴重影響了用戶體驗。近年來，為了避免懸崖效應，偽模擬傳輸技術引起了眾多學者的關注。不同于傳統(tǒng)的數字傳輸，偽模擬傳輸技術去除了量化、熵編碼和信道編碼等操作，利用一

2、系列線性處理使整個系統(tǒng)失真隨信道質量線性變化，具有良好的自適應性，即為用戶提供匹配其信道質量的接收性能。
　　盡管偽模擬傳輸技術在無線圖像視頻傳輸中具有很好的特性，但其在實際應用中仍有許多問題需要解決。其中一個常見的問題就是帶寬不足環(huán)境下的帶寬匹配問題。由于偽模擬傳輸方案中傳輸的系數塊具有不同的重要性，單純通過丟棄部分系數塊來保證帶寬匹配并不是最優(yōu)的。本文第一個研究點針對這個問題，考慮圖像本身在變換域稀疏的特性，利用壓縮感知進行信

3、源壓縮，從而傳輸更多的系數塊。另外為了提高傳輸性能，我們提出了基于系數塊權重的帶寬分配方案，并通過功率分配算法最小化系統(tǒng)傳輸失真。最后在各種信道條件和不同帶寬壓縮比下的仿真表明，本文提出的方案比其他偽模擬傳輸方案具有更好的傳輸性能，從而驗證了我們方案的有效性和優(yōu)越性。
　　另外雖然偽模擬傳輸可以很好地避免懸崖效應，實現匹配信道質量的穩(wěn)健傳輸，但是針對目前無線廣播系統(tǒng)中存在的用戶設備天線異構問題，其還面臨著一些挑戰(zhàn)。隨著多天線技術的

4、普及，不同用戶設備具有不同數目的天線，因此偽模擬傳輸不僅要適應信道變化還要適應天線數目的差異。針對此問題，我們提出了結合壓縮感知的偽模擬傳輸方案，基本思路是利用空間復用方法在發(fā)送端傳輸系數塊的線性測量值，在解碼端利用壓縮感知重建算法實現重構。這樣，單天線用戶仍可以通過重建算法進行信號重構，另外用戶配備的天線數目越多，其接收的測量值也越多，重建質量也會相應提高。考慮圖像變換域部分系數塊稀疏性差、重建失真較大的問題，我們將這類系數塊直接進行