论文部分内容阅读
摘 要:COFDM是Coded orthogonal frequency division multiplexing的英文缩写,汉语的意思是编码正交频分复用,是一种多载波数字通信调制技术,其频谱利用率非常高,并且还可以实现对抗多径时延扩展的优势。而本文就对COFDM技术在无线图像传输中的应用情况进行了分析和讨论,在介绍了COFDM技术基本原理的基础上对无线图像传输中COFDM技术的应用进行了分析和探讨。
关键词:无线图像;传输;COFDM技术;应用
引言
随着信息化时代的到来,社会对高质量的无线图像传输的需求也越来越高,而COFDM 技术的快速发展,就完全实现了高质量无线图像传输中的高速移动和非视距的难题。COFDM 技术是通过信道编码技术和多载波技术进行结合来实现的,在特殊的条件下实现对应急通信所需要的远程、高质量和高速度图像的传输技术。
一、COFDM 技术介绍
COFDM 是编码正交频分复用的英文缩写,其最为基本的作用是通过高速率的信源信息流转换成N 路的低速率后,实现低速率同时并行的数据流,之后通过N 个相互正交的子载波来进行调制,并对N 路调制后的信号进行相加,来实现发射信号。在传输的频带内,在N 个子载波并行传输一路数据信号的时候,每个子信道的符号周期就会拓宽N 倍,所以,这样就可以减少因为无线信道多径延时拓展出现的时间弥散引发的系统损害,在很大的程度上提高了抗多径衰落的性能。
编码主要是指信道编码使用编码率可变的卷积编码方式,对一些突发性的错误编码进行分散处理,这样就可以保障整帧图像的传输;OFDM 指需要使用比较大的载波,这些载波之间存在着一样的频率间隔,基本上都是振荡频率的整体倍数;复用主要是指多路数据源之间实现了交织,并分布在大量的载波上,从而构成频道。编码正交频分复用是在信道编码的正交频分复用和信道编码、正交频分复用三者融合的基础上实施的一种方法,让信息在频域和时域的拓展下,每个单元码信号在衰落的时候可以实现独立使用,这样就消除了平摊性衰落和多普勒频移的影响,更加有效的控制信道频率选择性衰落和各种干扰的影响。
OFDM 技术的实施是为了提高载波的频谱利用率,同时也是为了对多载波的调制进行完善,其最大的特点就是各个子载波是正相交的,这样既让扩频调制后的频谱可以进行相互重叠,减小子载波之间的相互干扰性。此外OFDM 技术还是HPA 联盟工业规范的基础,它主要是通过一种不连续的多音调技术来把载波的不同频率中的所有信号进行合并,并形成一个单一的信号,从而完成信号的传输和传送。但是因为这种技术可以在比较强的信息波干扰下进行信号的传输,所以其经常会被应用在外界干扰性强或者是抵抗外界干扰能力比较差的传输介质中,这样就在很大的程度上提高了信号传输的抗干扰性,加快了信息传输的速度和效率。
二、无线图像传输中COFDM 技术的应用
(一)COFDM 技术在无线图像传输中的优势
第一,COFDM 技术的相关设备拥有非视距和绕射传输的优势,可以在比较复杂的环境中进行高质量图像的实时传输。第二,COFDM 技术还可以对高质量图像进行高速的无线实时传输,非常合适在移动平台上使用。第三,因为COFDM 技术的传输带宽比价高,所以为高码流、高质量图像信号的传输提供了非常大的便利条件,同时还可以进行广播级别的DVD 高质量、高清晰图像进行传输。第四,受到COFDM 技术比较强的干扰性,在对抗频率选择性衰落或者是窄带干扰和信号间的干扰时可以发挥出很好的优势作用。因此,COFDM 技术比较适合在城郊和城区、建筑物体内部等可视性比较差和有一些阻挡物的环境中应用,可以实现比较好的穿透性和绕射性优势;同时也可以应用在高速移动设备中进行信息传输,例如船舶、车辆、直升飞机以及无人机等各种平台中,方便人们的生活和生产,为人们的信息传输提供了非常大的便利。
(二)无线图像传输系统中的应用
在使用摄像机对图像进行拍摄之后,图像信息会通过A/D转换器来把图像信息转换成数字信息,之后经过编码来传输到COFDM 调制单元中。COFDM 调制单元在接收到信号之后,进行积联合编码,在编码完成之后进行编码的映射,从而得到星座图并进行OFDM 调制。在调制后的两路正交信号再通过低相噪本振进行正交调制。从这个过程中所得到的射频调制信号在经边带滤波器和功率放大器进行放大之后,把信息传送到天线中,并发射出去。下图1 是发射机的工作流程,而接收机的工作流程是和发射机的工作流程相反的。
(三)COFDM技术的调制作用在COFDM技术的调制过程中,需要先对比特流进行编码的纠正,对信道传输过程中突发的误码进行纠偏,在完成纠偏码的之后,需要对相关的数据流进行频率时间交织,在打乱多个数据包之后将其发送出去;之后对数据流进行正交相移键控的调制,正交相移键控可以实现比较好的频谱利用率,同时还可以发挥出比较强的抗干扰性。数據在经过正交相移键控的调制之后,可以依次经过串并变换、IFFT变化和并串变化。而在这个过程中为了减少子载波信道之间的干扰性,需要在IFFT运算之后进行保护间隔;最后进行组帧,这时需要加入同步序列和信道估计序列。而此过程也可以说是一个调制过程的逆过程。
结语
COFDM技术有着很强的抗干扰性,可以在高速移动的非视距条件下对高质量的图像进行稳定、快速的传输。而随着科学技术的不断发展和进步,在通信领域中,COFDM技术在无线通信领域中的作用越来越突出,因此针对COFDM技术的应用也越来越广泛,所以就需要对COFDM技术进行不断的创新和研究,以此来为人们的生产、生活提供更大的便利。
参考文献:
[1]李德伟.应急领域中基于COFDM的无线传输系统研究和应用[J].无线电工程,2019,49(08):695-698.
[2]程龙.对COFDM无线图传在人防应急通信中的应用研究[J].数字通信世界,2018(06):169.
[3]王行建.COFDM技术及应用模式[J].中国新通信,2017,19(16):89-90.
[4]戚秀君,郑东飞.COFDM技术在黄河移动视频图像传输中的应用[J].电子技术与软件工程,2015(17):75.
作者简介:
陈智(1989—),男,瑶族,广西桂林人,大专,研究方向:图像传输技术
李健(1979—),男,汉族,江西赣州人,本科,研究方向:图像传输技术
关键词:无线图像;传输;COFDM技术;应用
引言
随着信息化时代的到来,社会对高质量的无线图像传输的需求也越来越高,而COFDM 技术的快速发展,就完全实现了高质量无线图像传输中的高速移动和非视距的难题。COFDM 技术是通过信道编码技术和多载波技术进行结合来实现的,在特殊的条件下实现对应急通信所需要的远程、高质量和高速度图像的传输技术。
一、COFDM 技术介绍
COFDM 是编码正交频分复用的英文缩写,其最为基本的作用是通过高速率的信源信息流转换成N 路的低速率后,实现低速率同时并行的数据流,之后通过N 个相互正交的子载波来进行调制,并对N 路调制后的信号进行相加,来实现发射信号。在传输的频带内,在N 个子载波并行传输一路数据信号的时候,每个子信道的符号周期就会拓宽N 倍,所以,这样就可以减少因为无线信道多径延时拓展出现的时间弥散引发的系统损害,在很大的程度上提高了抗多径衰落的性能。
编码主要是指信道编码使用编码率可变的卷积编码方式,对一些突发性的错误编码进行分散处理,这样就可以保障整帧图像的传输;OFDM 指需要使用比较大的载波,这些载波之间存在着一样的频率间隔,基本上都是振荡频率的整体倍数;复用主要是指多路数据源之间实现了交织,并分布在大量的载波上,从而构成频道。编码正交频分复用是在信道编码的正交频分复用和信道编码、正交频分复用三者融合的基础上实施的一种方法,让信息在频域和时域的拓展下,每个单元码信号在衰落的时候可以实现独立使用,这样就消除了平摊性衰落和多普勒频移的影响,更加有效的控制信道频率选择性衰落和各种干扰的影响。
OFDM 技术的实施是为了提高载波的频谱利用率,同时也是为了对多载波的调制进行完善,其最大的特点就是各个子载波是正相交的,这样既让扩频调制后的频谱可以进行相互重叠,减小子载波之间的相互干扰性。此外OFDM 技术还是HPA 联盟工业规范的基础,它主要是通过一种不连续的多音调技术来把载波的不同频率中的所有信号进行合并,并形成一个单一的信号,从而完成信号的传输和传送。但是因为这种技术可以在比较强的信息波干扰下进行信号的传输,所以其经常会被应用在外界干扰性强或者是抵抗外界干扰能力比较差的传输介质中,这样就在很大的程度上提高了信号传输的抗干扰性,加快了信息传输的速度和效率。
二、无线图像传输中COFDM 技术的应用
(一)COFDM 技术在无线图像传输中的优势
第一,COFDM 技术的相关设备拥有非视距和绕射传输的优势,可以在比较复杂的环境中进行高质量图像的实时传输。第二,COFDM 技术还可以对高质量图像进行高速的无线实时传输,非常合适在移动平台上使用。第三,因为COFDM 技术的传输带宽比价高,所以为高码流、高质量图像信号的传输提供了非常大的便利条件,同时还可以进行广播级别的DVD 高质量、高清晰图像进行传输。第四,受到COFDM 技术比较强的干扰性,在对抗频率选择性衰落或者是窄带干扰和信号间的干扰时可以发挥出很好的优势作用。因此,COFDM 技术比较适合在城郊和城区、建筑物体内部等可视性比较差和有一些阻挡物的环境中应用,可以实现比较好的穿透性和绕射性优势;同时也可以应用在高速移动设备中进行信息传输,例如船舶、车辆、直升飞机以及无人机等各种平台中,方便人们的生活和生产,为人们的信息传输提供了非常大的便利。
(二)无线图像传输系统中的应用
在使用摄像机对图像进行拍摄之后,图像信息会通过A/D转换器来把图像信息转换成数字信息,之后经过编码来传输到COFDM 调制单元中。COFDM 调制单元在接收到信号之后,进行积联合编码,在编码完成之后进行编码的映射,从而得到星座图并进行OFDM 调制。在调制后的两路正交信号再通过低相噪本振进行正交调制。从这个过程中所得到的射频调制信号在经边带滤波器和功率放大器进行放大之后,把信息传送到天线中,并发射出去。下图1 是发射机的工作流程,而接收机的工作流程是和发射机的工作流程相反的。
(三)COFDM技术的调制作用在COFDM技术的调制过程中,需要先对比特流进行编码的纠正,对信道传输过程中突发的误码进行纠偏,在完成纠偏码的之后,需要对相关的数据流进行频率时间交织,在打乱多个数据包之后将其发送出去;之后对数据流进行正交相移键控的调制,正交相移键控可以实现比较好的频谱利用率,同时还可以发挥出比较强的抗干扰性。数據在经过正交相移键控的调制之后,可以依次经过串并变换、IFFT变化和并串变化。而在这个过程中为了减少子载波信道之间的干扰性,需要在IFFT运算之后进行保护间隔;最后进行组帧,这时需要加入同步序列和信道估计序列。而此过程也可以说是一个调制过程的逆过程。
结语
COFDM技术有着很强的抗干扰性,可以在高速移动的非视距条件下对高质量的图像进行稳定、快速的传输。而随着科学技术的不断发展和进步,在通信领域中,COFDM技术在无线通信领域中的作用越来越突出,因此针对COFDM技术的应用也越来越广泛,所以就需要对COFDM技术进行不断的创新和研究,以此来为人们的生产、生活提供更大的便利。
参考文献:
[1]李德伟.应急领域中基于COFDM的无线传输系统研究和应用[J].无线电工程,2019,49(08):695-698.
[2]程龙.对COFDM无线图传在人防应急通信中的应用研究[J].数字通信世界,2018(06):169.
[3]王行建.COFDM技术及应用模式[J].中国新通信,2017,19(16):89-90.
[4]戚秀君,郑东飞.COFDM技术在黄河移动视频图像传输中的应用[J].电子技术与软件工程,2015(17):75.
作者简介:
陈智(1989—),男,瑶族,广西桂林人,大专,研究方向:图像传输技术
李健(1979—),男,汉族,江西赣州人,本科,研究方向:图像传输技术