[发明专利]一种基于SIM调制的SC-IFDMA通信方法

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及单载波交织频分多址(Single Carrier Interleaved Frequency Division Multiple Access,SC-IFDMA)通信方法，交织子载波索引调制(Interleaved Subcarrier Index Modulation,ISIM)及其相关时域检测技术。

背景技术

单载波频分多址(Single Carrier Frequency Division Multiple Access,SC-FDMA)被3GPP采纳为LTE的上行多址技术。通过在发送端做离散傅里叶变换（DFT）预处理，使得该技术不但拥有OFDM系统相似的性能，而且具有更低的PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)。根据不同的子载波放置方式，系统又可分为交织频分多址(IFDMA)和集中式频分多址(LFDMA)，其中IFDMA方式可提供更高的频域分集来提升系统性能而且可以使传输信号具有更低的PAPR，因此IFDMA是一种很有前景的无线通信传输方案。

近来，基于子载波索引调制(Subcarrier Index Modulation,SIM)的OFDM系统被提出作为新的多载波通信方式。SIM方法通过索引比特来选择不同载波传输数据，使得SIM OFDM比传统OFDM具有更好的BER(Bit Error Rate)性能。

在移动通信中，信道的深衰落往往会持续一段时间，造成成串的比特差错，而信道编码仅可对单个或不太长的错误串进行纠错。为了解决这个问题，移动通信系统中采用了交织技术，将连续发射的信息比特分散到不同位置，使每个比特在传输中通过相互独立的信道，这样就避免了原本连续的比特经历相同的衰落。在接收端进行解交织后，可采用相应的检测方法恢复出所有发送信息。

发明内容

本发明借鉴SIM OFDM的思想，将SIM调制技术引入到SC-IFDMA技术中，得到一种基于SIM调制的SC-IFDMA通信方法，该方法在SC-IFDMA链路的发送端根据SIM调制索引比特选择不同的时隙承载数据，在接收端使用特定的检测方法对SIM调制信号进行检测。SIM调制会引进新的功率分配策略，从而提升系统的BER性能，而若在SIM调制后进一步进行交织处理，减小相邻时隙受到相同的深衰落的概率，则能够进一步提升系统BER性能。且时域交织和SIM调制的引进，并不会影响SC-IFDMA系统的低PAPR性能。

本发明详细技术方案如下：

本发明详细技术方案如下：

一种基于SIM调制的SC-IFDMA通信方法，包括以下步骤：

步骤1：由数字化信源产生(M/2)*(Mod+1)位信息比特，然后对数字化信源产生的(M/2)*(Mod+1)位信息比特进行串并转换；(M/2)*(Mod+1)位信息比特中，前M/2位用于SIM调制的索引比特，后(M/2)*Mod位用于MQAM调制，其中调制阶数Mod=1,2,4,6分别表示BPSK调制、QPSK调制、16QAM调制和64QAM调制，M为发射端FFT点数。

步骤2：SIM调制。对数字化信源产生的后(M/2)*Mod位信息比特作MQAM调制，然后将MQAM调制所产生的M/2个MQAM调制符号进行SIM调制；SIM调制时，将M/2个MQAM调制符号调制到M/2个时隙组，其中每个时隙组包括两个时隙，但只发送一个MQAM调制符号，每个时隙组中具体发送MQAM调制符号的时隙由SIM调制的索引比特的值决定，即：当SIM调制的索引比特B_i=1时，选择第i个时隙组中第2个时隙发送MQAM调制符号S_i；当SIM调制的索引比特B_i=0时，选择第i个时隙组中第1个时隙发送MQAM调制符号S_i；其中i=1,2，…，M/2（具体SIM调制原理如图4所示）。

步骤3：单载波交织频分多址(SC-IFDMA)处理。所述单载波交织频分多址(SC-IFDMA)处理包括M点FFT变换、交织子载波映射和N点IFFT变换。

步骤4：对SC-IFDMA处理后的单载波信号进行添加循环前缀，并经并串转换后作为发送信号发送到EVA（Extended Vehicle A）信道。

步骤5：接收端预处理。接收端将接收到的信号进行串并转换、去循环前缀，然后作FFT变换到频域和解交织子载波映射。

步骤6：频域均衡。