Kolloquium - Details zum Vortrag
Diplom-Vortrag: Iterative Quellen-Kanal-Decodierung (ISCD) für Hybrid Digital-Analoge (HDA) Codes
Johannes Bunte
20. Dezember 2012
14:00 Uhr
Hörsaal 4G IKS
In den letzten Jahrzehnten haben sich für die Datenübertragung digitale Systeme zur Quell- und Kanalcodierung durchgesetzt. Moderne iterative Decodierverfahren mit sehr großen Blocklängen erreichen inzwischen fast die theoretischen Grenzen. Auch für wertkontinuierliche Quellen, wie z.B. Sprache, Audio, Video oder Messwerte werden digitale Übertragungsverfahren genutzt. Bei jeder digitalen Übertragung erfolgt zuerst eine Quellcodierung (Quantisierung und Kompression), die die Quellsymbole in Bits umwandelt. Hier kommt es immer zu einer Reduktion der Qualität und einem Hinzufügen von (im einfachsten Fall) Quantisierungsrauschen, das selbst bei perfekter Übertragung der Bits nicht mehr korrigiert werden kann.
Analoge Übertragungsverfahren, die zeitdiskrete aber wertkontinuierliche Methoden zur Codierung und Übertragung nutzen, besitzen diesen Nachteil nicht. Allerdings existieren bisher kaum analoge Codierverfahren mit langen Blocklängen, die die theoretischen Grenzen erreichen können.
Ein vielversprechender Ansatz besteht in der Kombination von beiden Welten mittels Hybrid Digital-Analoger (HDA) Codes. Ein digitaler Code wird kombiniert mit einem analogen Code, der den Quantisierungsfehler des digitalen Codes zusätzlich mit analogen Codiermethoden überträgt. Zur Decodierung des digitalen Codes wird Iterative Quellen-Kanal-Decodierung (ISCD) verwendet. Dabei wird sogenannte extrinsische Information über die Quellbits zwischen Quell- und Kanaldecoder ausgetauscht.
Ziel der Arbeit ist der faire Vergleich zwischen HDA und digitalen Codes, insbesondere in Bezug auf die verwendete Sendeleistung, die Blocklänge und die Gesamtrate des Codiersystems. Dazu gilt es, eine bestehende Simulationsumgebung für HDA Codes so zu erweitern, dass empfängerseitig ISCD verwendet werden kann. Hierbei sollen die analogen Empfangssymbole in den Decodierungsprozess mit einbezogen werden. Des Weiteren soll das entwickelte Gesamtsystem weiter optimiert werden.
