OFDM图像传输系统matlab仿真,以图片作为数据源进行发送,接收端还原图片,对比MPSK,MQAM等调制方式

简介: OFDM图像传输系统matlab仿真,以图片作为数据源进行发送,接收端还原图片,对比MPSK,MQAM等调制方式

1.算法仿真效果
matlab2022a仿真结果如下:
868e7e52de124cc665e1809f2c7f515b_watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=.png
4da6b37f93aff30144f1329e25f0bb10_watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=.png
80a29948313b56aa784812ea24e1ad48_watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=.png
aaccae25988eaab8c9c3b6a9c8309563_watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=.png
1e49d0fbe9fba1658930414bf7efa44a_watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=.png

2.算法涉及理论知识概要

    移动视频图像传输,广泛用于公安指挥车、交通事故勘探车、消防武警现场指挥车和海关、油田、矿山、水利、电力、金融、海事,以及其它的紧急、应急指挥系统,主要作用是将现场的实时图像传输回指挥中心,使指挥中心的指挥决策人员如身临其境,提高决策的准确性和及时性,提高工作效率。下面就移动视频图像传输采用公网和专用技术两种情况作相关介绍。

利用4G传输图像

   无线网络的移动传输技术具有很多优点:保密性好、抗干扰能力强、抗多径衰落、系统容量的配置灵活、建网成本低等。设备采用MPEG-4压缩方式,用MPEG-4的CIF格式压缩图像,可以达到每秒2帧左右的速率。

  OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术,实际上OFDM是MCM(Multi Carrier Modulation),多载波调制的一种。通过频分复用实现高速串行数据的并行传输, 它具有较好的抗多径衰落的能力,能够支持多用户接入。 
   OFDM技术由MCM(Multi-Carrier Modulation,多载波调制)发展而来。OFDM技术是多载波传输方案的实现方式之一,它的调制和解调是分别基于IFFT和FFT来实现的,是实现复杂度最低、应用最广的一种多载波传输方案。

   在通信系统中,信道所能提供的带宽通常比传送一路信号所需的带宽要宽得多。如果一个信道只传送一路信号是非常浪费的,为了能够充分利用信道的带宽,就可以采用频分复用的方法.OFDM主要思想是:将信道分成若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技术来分开,这样可以减少子信道之间的相互干扰(ISI) 。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道上可以看成平坦性衰落,从而可以消除码间串扰,而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,信道均衡变得相对容易。

   除了对固定点的图像监控的需求外,移动图像传输的需求也相当旺盛。移动视频图像传输,广泛用于公安指挥车、交通事故勘探车、消防武警现场指挥车和海关、油田、矿山、水利、电力、金融、海事,以及其它的紧急、应急指挥系统,主要作用是将现场的实时图像传输回指挥中心,使指挥中心的指挥决策人员如身临其境,提高决策的准确性和及时性。


3.MATLAB核心程序

padding = repmat('0',sym_rem,1);
im_bin_padded = [im_bin;padding];
cons_data = reshape(im_bin_padded,mod_order,length(im_bin_padded)/mod_order)';
cons_sym_id = bin2dec(cons_data);
 
 
% BPSK
if mod_order == 1
    mod_ind = 2^(mod_order-1);
    n = 0:pi/mod_ind:2*pi-pi/mod_ind;
    in_phase = cos(n);
    quadrature = sin(n);
    symbol_book = (in_phase + quadrature*1i);
end
 
% Phase shift keying about unit circle 
if mod_order == 2 || mod_order == 3
    mod_ind = 2^(mod_order-1);
    n = 0:pi/mod_ind:2*pi-pi/mod_ind;
    in_phase = cos(n+pi/4);
    quadrature = sin(n+pi/4);
    symbol_book = (in_phase + quadrature*1i);
end
 
%16QAM, 64QAM
if mod_order == 4 || mod_order == 6
    mod_ind = sqrt(2^mod_order);
    %n = 0:pi/mod_ind:2*pi-pi/mod_ind;
    in_phase = repmat(linspace(-1,1,mod_ind),mod_ind,1);
    quadrature = repmat(linspace(-1,1,mod_ind)',1,mod_ind);
    symbol_book = (in_phase(:) + quadrature(:)*1i);
end
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