為提高衰落信道下通信系統(tǒng)傳輸圖像的質量,采用Polar碼作為信道編碼方式,用MATLAB搭建起Polar-OFDM通信系統(tǒng),并以能有效模擬移動通信衰落信道的Nakagami-m信道模型為傳輸信道。對比Polar碼與傳統(tǒng)的RS碼以及未編碼情況下的抗噪聲性能進行了仿真和比較。結果表明,無論在加性高斯白噪聲信道還是Nakagami衰落信道下,Polar編碼比RS編碼都有更為優(yōu)良的抗噪聲性能。在此基礎上,進而用靜態(tài)位圖代替隨機信源通過Polar-OFDM系統(tǒng),結果表明在Nakagami衰落信道情況下,經(jīng)Polar-OFDM系統(tǒng)傳輸圖像的PNR比無編碼的OFDM系統(tǒng)傳輸圖像的PNR要高出約24dB。

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圖1經(jīng)Polar編碼與無編碼的數(shù)據(jù)BER對比(AWGN信道)

圖1可以看出Polar編碼的數(shù)據(jù)和未經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)信號通過AWGN信道后,在信噪比SNR大于1dB后,經(jīng)Polar編碼系統(tǒng)的誤碼率趨近零,而未編碼的系統(tǒng)無碼率維持在一個較高水平。在SNR較低的時候,Polar編碼系統(tǒng)的誤碼率很高,其原因與Polar碼本身基于極化信道的構造方法和采用....

圖2Polar編碼與RS編碼抗BER對比(Nakagami-2信道)

圖1經(jīng)Polar編碼與無編碼的數(shù)據(jù)BER對比(AWGN信道)圖2為經(jīng)Polar編碼的數(shù)據(jù)信號和經(jīng)RS編碼的數(shù)據(jù)序列通過Nakagami信道(衰落參數(shù)為2)后的誤碼率曲線圖,很容易可以觀察到Polar編碼系統(tǒng)的誤碼率明顯低于RS編碼系統(tǒng),在其它衰落參數(shù)下也可以得出同樣的結論。從整....

圖3RS編碼數(shù)據(jù)通過Nakagami信道的誤碼率

圖3、圖4分別為RS編碼、Polar編碼系統(tǒng)通過Nakagami信道的誤碼率曲線。顯然可以看出,Polar編碼系統(tǒng)性能優(yōu)于RS編碼系統(tǒng)。并且,兩種編碼系統(tǒng)共同的趨勢是,衰落參數(shù)m值越大,誤碼率越小。圖4Polar編碼通過Nakagami信道的BER

圖4Polar編碼通過Nakagami信道的BER

圖3RS編碼數(shù)據(jù)通過Nakagami信道的誤碼率為了使驗證Polar-OFDM系統(tǒng)傳輸圖像的效果,使用黑白雷娜圖(220*200*3)代替隨機信源數(shù)據(jù),與未編碼系統(tǒng)以及RS-OFDM系統(tǒng)進行了對比,觀察接收端還原后的雷娜圖的失真程度。圖5為雷娜圖原圖。

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