Cristin-resultat-ID: 1107029
Sist endret: 12. mai 2015, 21:39
NVI-rapporteringsår: 2013
Resultat
Vitenskapelig artikkel
2013

Zero Delay Joint Source Channel Coding for Multivariate Gaussian Sources over Orthogonal Gaussian Channels

Bidragsytere:
  • Pål Anders Floor
  • Anna N. Kim
  • Tor Audun Ramstad og
  • Ilangko Balasingham

Tidsskrift

Entropy
ISSN 1099-4300
e-ISSN 1099-4300
NVI-nivå 1

Om resultatet

Vitenskapelig artikkel
Publiseringsår: 2013
Publisert online: 2013
Volum: 15
Hefte: 6
Sider: 2129 - 2161
Open Access

Importkilder

Isi-ID: 000320773000009
Scopus-ID: 2-s2.0-84880034275

Beskrivelse Beskrivelse

Tittel

Zero Delay Joint Source Channel Coding for Multivariate Gaussian Sources over Orthogonal Gaussian Channels

Sammendrag

Communication of a multivariate Gaussian source transmitted over orthogonal additive white Gaussian noise channels using delay-free joint source channel codes (JSCC) is studied in this paper. Two scenarios are considered: (1) all components of the multivariate Gaussian are transmitted by one encoder as a vector or several ideally collaborating nodes in a network; (2) the multivariate Gaussian is transmitted through distributed nodes in a sensor network. In both scenarios, the goal is to recover all components of the multivariate Gaussian at the receiver. The paper investigates a subset of JSCC consisting of direct source-to-channel mappings that operate on a symbol-by-symbol basis to ensure zero coding delay. A theoretical analysis that helps explain and quantify distortion behavior for such JSCC is given. Relevant performance bounds for the network are also derived with no constraints on complexity and delay. Optimal linear schemes for both scenarios are presented. Results for Scenario 1 show that linear mappings perform well, except when correlation is high. In Scenario 2, linear mappings provide no gain from correlation when the channel signal-to-noise ratio (SNR) gets large. The gap to the performance upper bound is large for both scenarios, regardless of SNR, when the correlation is high. The main contribution of this paper is the investigation of nonlinear mappings for both scenarios. It is shown that nonlinear mappings can provide substantial gain compared to optimal linear schemes when correlation is high. Contrary to linear mappings for Scenario 2, carefully chosen nonlinear mappings provide a gain for all SNR, as long as the correlation is close to one. Both linear and nonlinear mappings are robust against variations in SNR.

Bidragsytere

Pål Anders Floor

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Intervensjonssenteret ved Universitetet i Oslo
  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Intervensjonssenteret ved Oslo universitetssykehus HF
  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Institutt for elektroniske systemer ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet

Anna Na Kim

Bidragsyterens navn vises på dette resultatet som Anna N. Kim
  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Smart Sensors and Microsystems ved SINTEF AS

Tor Audun Ramstad

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Institutt for elektroniske systemer ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet

Ilangko Sellappah Balasingham

Bidragsyterens navn vises på dette resultatet som Ilangko Balasingham
  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Intervensjonssenteret ved Universitetet i Oslo
  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Institutt for elektroniske systemer ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet
  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Intervensjonssenteret ved Oslo universitetssykehus HF
1 - 4 av 4