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：

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

sym_rem = mod(mod_order-mod(length(im_bin),mod_order),mod_order);
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