[发明专利]用于SIM-OFDM系统的数据-导频图案联合索引调制方法

说明书

本发明属于通信抗干扰技术领域，具体的说是用于SIM‑OFDM系统的数据‑导频图案联合索引调制方法。本发明将索引比特分为1级索引比特和2级索引比特，先根据1级索引比特进行一级索引调制，确定数据激活子载波位置，再根据2级索引比特在剩下的子载波中进行二级索引调制，确定导频激活子载波位置，得到最终的子载波分配方式。相比于现有的SIM‑OFDM系统，本方法通过增加2级索引比特来进一步选择导频激活子载波位置，有效地提高了系统的频谱利用率。

技术领域

本发明属于通信抗干扰技术领域，具体涉及一种用于子载波索引调制正交频分复用(Subcarrier Index Modulation Orthogonal Frequency Division Multiplexing,SIM-OFDM)系统中的数据-导频图案联合索引调制子载波分组方法。

背景技术

正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术是一种无线通信领域的高速传输技术，其本质是利用多个相互正交的子载波实现多载波通信，无需保护频带来分离子信道。此外，由于OFDM系统对高速的数据流进行了串并转换，使得每个子载波上的数据符号拥有相对更多的持续时间，有效地减少了因无线信道的时间弥散问题引起的符号间干扰的影响。接收机内均衡器的复杂度也得到了降低，甚至有时可以不采用均衡器，仅仅通过插入循环前缀的方式来消除符号间干扰带来的影响，并且可以使用快速傅里叶(逆)变换(FFT/IFFT)算法实现多载波调制和解调，使得OFDM技术成为LTE系统的关键技术之一。

近来，一种新的多载波通信方式——基于子载波索引调制(Subcarrier IndexModulation,SIM)的OFDM系统被提出。该技术的主要思想是通过索引调制技术来降低系统干扰，而索引调制带来的频谱损失则通过决定激活子载波的索引信息来弥补。OFDM符号中的子载波被分为若干子块，每个子块中通过索引比特来选择其中若干个子载波(称为激活子载波)来发送数据，而其余的子载波(称为静默子载波)不发送数据。正是由于静默子载波的存在，SIM-OFDM系统不仅能够有效地抵抗由多普勒频移引起的子载波间干扰，而且频域信号的稀疏性有助于形成低峰均比值的发射信号。

随着人们对通信业务的需求日益增长，移动通信系统不断在数据速率和系统容量方面取得突破。然而，昂贵的频谱资源限制了通信数据速率的进一步提高。如何突破频谱利用率的瓶颈，提高系统的传输速率和系统容量，是当前通信系统亟须解决的问题。

发明内容

本发明基于提高系统频谱利用率的目的，提出一种用于SIM-OFDM系统的两级索引调制子载波分配方法。该方法通过增加2级索引比特来选择导频激活子载波，有效地提高了系统的频谱利用率。

本发明的技术方案是：

用于SIM-OFDM系统的两级索引调制方法，其特征包括：

发射端：

a.分块：对SIM-OFDM系统的子载波进行分块处理，得到g＝N/n个子块，其中N表示系统的子载波总个数，n表示每个子块的子载波个数；每个子块中，k个子载波用于发送星座点符号，kp个子载波用于发送导频符号，其中(k+kp)n，记此系统为(n,k,kp)SIM-OFDM系统；