1. Codificación de canales: Esto es crucial para la corrección de errores. Las técnicas incluyen:
* Corrección de error de reenvío (FEC): Agrega información redundante a los datos de la imagen antes de la transmisión. El receptor usa esta redundancia para detectar y corregir errores. Los códigos FEC comunes incluyen:
* Códigos turbo: Códigos de alto rendimiento que se acercan al límite de Shannon (tasa de transmisión máxima teórica).
* Códigos de verificación de paridad de baja densidad (LDPC): Otra poderosa clase de códigos con buen rendimiento y complejidad relativamente baja.
* Códigos de Reed-Solomon: Efectivo para corregir errores de explosión (errores consecutivos múltiples), que son comunes en los canales de desvanecimiento.
* Códigos convolucionales: Códigos relativamente simples adecuados para aplicaciones de baja complejidad.
* solicitud de repetición automática (ARQ): El receptor solicita la retransmisión de paquetes que contienen errores. Las variaciones incluyen ARQ de parada y wait, ARQ go-back-N y ARQ de repetición selectiva, cada una con compensaciones entre complejidad y eficiencia.
2. Técnicas de modulación: Elegir un esquema de modulación apropiado afecta la robustez contra el desvanecimiento.
* Modulación adaptativa: El esquema de modulación (por ejemplo, BPSK, QPSK, QAM) se ajusta dinámicamente en función de las condiciones del canal. Los esquemas de modulación de orden superior se utilizan cuando el canal es bueno, mientras que los esquemas de orden inferior se usan durante los períodos de desvanecimiento.
* Multiplexación de división de frecuencia ortogonal (OFDM): Divide la señal en múltiples subportadoras ortogonales, permitiendo la diversidad de frecuencia. Esto combate el desvanecimiento selectivo de frecuencia (diferentes frecuencias que experimentan diferentes niveles de atenuación).
3. Compresión de imagen: La compresión eficiente reduce la cantidad de datos que deben transmitirse, mejorando así la confiabilidad y reduciendo el impacto de los errores.
* Compresión con pérdida: Técnicas como JPEG y JPEG 2000 descartan algunos datos de imagen para lograr relaciones de compresión más altas. Sin embargo, esto aumenta la sensibilidad a los errores. La consideración cuidadosa de los parámetros de cuantización es crucial.
* Compresión sin pérdidas: Las técnicas como PNG mantienen la fidelidad de imagen perfecta pero logran relaciones de compresión más bajas. Esto reduce el impacto de los errores, pero aumenta el tiempo de transmisión.
4. Codificación de origen: Las técnicas se centraron en representar los datos de la imagen de manera eficiente, a menudo entrelazadas con compresión. Estos pueden incluir:
* transformar la codificación: Transforma los datos de la imagen en un dominio diferente (por ejemplo, dominio de frecuencia utilizando transformación de coseno discreta (DCT)) antes de la compresión, lo que permite una mejor compactación energética.
* Wavelet Transforms: Efectivo para representar imágenes en diferentes resoluciones, permitiendo la transmisión progresiva y la capacidad de resiliencia de error mejorada.
5. Interlabación: Reorganiza los bits o símbolos de los datos de la imagen antes de la transmisión. Esto extiende los errores de explosión, lo que hace que aparezcan como errores aleatorios, que son más fáciles de corregir con FEC.
6. Técnicas de diversidad: Emplear múltiples antenas en el transmisor y/o receptor para explotar la diversidad espacial. Las técnicas incluyen:
* Códigos de bloques de tiempo espacial (STBC): Combine la diversidad espacial y temporal para mejorar la confiabilidad.
* Múltiple entrada múltiple (MIMO): Utiliza múltiples antenas para transmitir y recibir múltiples flujos de datos simultáneamente, aumentando el rendimiento y la confiabilidad.
7. Características de imagen robustas: En lugar de transmitir los datos de la imagen sin procesar, se pueden transmitir características más resistentes al ruido y el desvanecimiento. Estos pueden ser bordes, texturas u otras características sobresalientes que se reconstruyen en el receptor.
La elección de técnicas específicas depende de las limitaciones de la aplicación (ancho de banda, potencia, complejidad, calidad de imagen deseada). A menudo, se utiliza una combinación de estos métodos para lograr un rendimiento óptimo. Por ejemplo, un sistema podría usar la modulación OFDM, los códigos turbo para FEC, la modulación adaptativa y la compresión JPEG 2000 para un sistema de transmisión de imágenes eficiente y robusto. Investigaciones recientes se centran en utilizar el aprendizaje profundo para mejorar la igualación de canales y la corrección de errores, mejorando aún más la resistencia de la transmisión de imágenes sobre los canales de desvanecimiento inalámbrico.