O erro de transmissão de imagem resiliente sobre canais de desbotamento sem fio é um desafio significativo em muitos aplicativos, desde imagens médicas a sensoriamento remoto e videoconferência. A instabilidade inerente dos canais sem fio, caracterizada por desbotamento (variações de força do sinal) e ruído, pode degradar severamente a qualidade da imagem. Várias técnicas são empregadas para mitigar esses efeitos:

1. Codificação do canal: Isso é crucial para a correção de erros. Técnicas incluem:

* Correção de erro avançado (FEC): Adiciona informações redundantes aos dados da imagem antes da transmissão. O receptor usa essa redundância para detectar e corrigir erros. Os códigos FEC comuns incluem:
* códigos turbo: Códigos de alto desempenho que se aproximam do limite de Shannon (taxa de transmissão máxima teórica).
* Códigos de verificação de paridade de baixa densidade (LDPC): Outra classe poderosa de códigos com bom desempenho e complexidade relativamente baixa.
* Códigos de Reed-Solomon: Eficaz para corrigir erros de burst (vários erros consecutivos), que são comuns nos canais desbotados.
* Códigos convolucionais: Códigos relativamente simples adequados para aplicações de baixa complexidade.

* solicitação de repetição automática (ARQ): O receptor solicita retransmissão de pacotes contendo erros. As variações incluem ARQ de parada e espera, arq e arq e arq seletivo, cada um com trade-offs entre complexidade e eficiência.


2. Técnicas de modulação: A escolha de um esquema de modulação apropriado afeta a robustez contra o desbotamento.

* Modulação adaptativa: O esquema de modulação (por exemplo, BPSK, QPSK, QAM) é ajustado dinamicamente com base nas condições do canal. Os esquemas de modulação de ordem superior são usados ​​quando o canal é bom, enquanto os esquemas de ordem inferior são usados ​​durante os períodos de desbotamento.
* Multiplexação de Divisão de Frequência Ortogonal (OFDM): Divide o sinal em múltiplas subportadoras ortogonais, permitindo a diversidade de frequência. Isso combate o desbotamento seletivo da frequência (diferentes frequências que experimentam diferentes níveis de atenuação).

3. Compressão da imagem: A compressão eficiente reduz a quantidade de dados que precisam ser transmitidos, melhorando assim a confiabilidade e reduzindo o impacto dos erros.

* Compressão com perda de perda: Técnicas como JPEG e JPEG 2000 descartam alguns dados de imagem para alcançar taxas de compressão mais altas. No entanto, isso aumenta a sensibilidade aos erros. A consideração cuidadosa dos parâmetros de quantização é crucial.
* Compressão sem perdas: Técnicas como o PNG mantêm a fidelidade de imagem perfeita, mas alcançam taxas de compressão mais baixas. Isso reduz o impacto dos erros, mas aumenta o tempo de transmissão.

4. Codificação de origem: Técnicas focadas em representar os dados da imagem com eficiência, geralmente entrelaçados com a compactação. Estes podem incluir:

* transformar codificação: Transforma os dados da imagem em um domínio diferente (por exemplo, domínio de frequência usando transformação de cosseno discreto (DCT)) antes da compressão, permitindo uma melhor compactação de energia.
* Transformações da wavelet: Eficaz para representar imagens em diferentes resoluções, permitindo a transmissão progressiva e melhorar a resiliência de erro.

5. Intercalando: Reorganiza os bits ou símbolos dos dados da imagem antes da transmissão. Isso se espalha erros de explosão, fazendo com que pareçam erros aleatórios, que são mais fáceis de corrigir com o FEC.

6. Técnicas de diversidade: Empregando várias antenas no transmissor e/ou receptor para explorar a diversidade espacial. Técnicas incluem:

* Códigos de bloqueio do espaço-tempo (STBC): Combine a diversidade espacial e temporal para melhorar a confiabilidade.
* Múltipla entrada de entrada múltipla (MIMO): Utiliza várias antenas para transmitir e receber vários fluxos de dados simultaneamente, aumentando a taxa de transferência e a confiabilidade.


7. Recursos de imagem robusta: Em vez de transmitir os dados de imagem bruta, os recursos mais resistentes ao ruído e ao desbotamento podem ser transmitidos. Podem ser bordas, texturas ou outros recursos salientes que são reconstruídos no receptor.


A escolha de técnicas específicas depende das restrições do aplicativo (largura de banda, potência, complexidade, qualidade da imagem desejada). Freqüentemente, uma combinação desses métodos é usada para obter desempenho ideal. Por exemplo, um sistema pode usar a modulação OFDM, códigos turbo para FEC, modulação adaptativa e compactação JPEG 2000 para um sistema de transmissão de imagem eficiente e robusto. Pesquisas recentes se concentram no uso de aprendizado profundo para melhorar a equalização do canal e a correção de erros, aumentando ainda mais a resiliência da transmissão de imagens sobre os canais de desbotamento sem fio.