摘要：提出了一种基于滤波多音频（fmt）调制技术的自适应图像传输方法。通过将自适应子载波分配与图像分割技术相结合，实现在频率选择性慢衰落信道中高质量的图像传输。仿真结果与理论分析证明该方法相对于传统图像传输在接收图像峰值信号噪比（psnr）及接收端均衡复杂度方面的优势。

关键词：图像传输 滤波多音频（fmt） 峰值信噪比（psnr）

未来的无线通信系统需要宽带、高速的系统性能来满足如数据、声音、图像及实时视频之类的高质量多媒体传输业务，高速宽带的通信方式已成为通信发展的必然趋势。多载波调制mcm（multicarrier modulation）作为一种新型高速的传输技术被人们广泛地应用于现代无线通信系统中。

mcu技术相对于其它调制技术的显著特别是通过多条子信道并行传输数据。其实现方法可大体分为了载波相互重叠和非相互重叠两大类。正交频分复用ofdm（orthogonal frequency division multiplexing）和滤波多音频fmt（filtered multitone）是两类mcm的典型技术。由于对信道弥散作用是鲁棒性和低的实现复杂度，ofdm技术已被用于众多无线技术的标准中，例如数字视频广播（dvb）、数字音频广播（dab）、高性能局域网（hiperlan/2）及ieee 802.11a等。而fmt技术最初提出用于甚高速用户环路（vdsl），则主要被用于有线环境当中。

图1

本文提出了一种基于fmt技术的有效图像传输方法，通过将自适应子信道分配与字节分割技术相结合并将其用于室外无线环境里，实现频率选择性慢衰落信道中低均衡复杂度条件下的有效图像传输。

1 系统模型

图1给出了本文的系统模型。发送和接收图像的数字分别表示为s和r，信源s将根据不同的重要等级分为ng组，ak为映射之后的符号，u是采用格雷编码的映射函数：

调制产生的符号被送入自适应分配单元，作为系统中最重要的单元，其功能是将调制并分割好的符号流根据不同的重要等级和信道状态信息csi（channel state information）送入相应的子信道中，即实现自适应的子信道分配。

经过ifft之后，st(m)为输出符号：

其中m为子载波数，a是第i个子信道的调制符号。与ofdm不同，st(m)并不是在信道中传输的符号，它们还需经过一发送滤波器组，其中每一个滤波器都是一拥有高度频谱约束性原型滤波器（prototype filter）的频移版本。由此可见，fmt技术较ofdm在抗系统频偏方面有效大的优势，与其他噪声相比，子信道间的ici在fmt系统中几乎可以忽略不计。通过发送滤波器组的符号经串并转换后，便得到送入信道的fmt符号：

为了建立室外无线信道的仿真环境，采用了由美国高级电视技术中心attc（advanced television terchnology center）提供的典型数字电视（digital television）信道。方程（4）给出了该信道的时域冲击响应（cir）。信道的频域传输函数如图2所示。

h(n)=δ[n]+0.3162δ[n-2]+0.199δ[n-17]+0.1296δ[n-36]+0.1δ[n-75]+0.1δ[n-137] (4)

由图2可见，信道的频率选择性导致不同的子信道经历的衰落是不同的，在这里假定信道为慢衰落信道。

接收端，数据经串并转换后送入一接收滤波器组（发送滤波器的匹配滤波器），滤波后的数据进行fft变换。为有效消除系统产生的isi，采用了判决反馈均衡器dfe（decision feedback equalizer）的结构。dfe可由分数间隔均衡器fse（fractional spaced equalizer）和波特间隔均衡器bse（band spaced equalizer）两部分组成。其中fse的长度应大于信道的总长度的二倍（1/2分数间隔的fse），而bse的功能则在于判决并将结果反馈给fse。系统中需均衡的信道由两部分组成，即实际信道