[发明专利]一种双模式索引调制映射设计方法

说明书

本发明公开了一种双模式索引调制映射设计方法，首先在双模式索引调制DM‑IM系统中，从每个子块可供选取的调制模式中选择符合要求的调制模式，使得同一调制模式中奇数位与偶数位的调制方式满足[s_A,s_B]或[s_B,s_A]的特征；接着，安排索引比特与所选取的调制模式之间的映射关系，使得两个调制模式之间，调制模式的差异越大，所安排的对应索引比特的差异越大。使用本发明能够提高DM‑IM技术的误码率性能，同时不会引入额外的资源和复杂度开销。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及基于频域均衡(Frequency DomainEqualization,FDE)的块数据传输技术和索引调制(Index Modulation,IM)技术。

背景技术

基于频域均衡的块数据传输技术是近年来研究较多的用于频率选择性衰落信道的通信方式。其将整个带宽划分为多个子带宽，每个子带宽均小于信道相干带宽，因此呈现平坦衰落特性，可以利用导频完成信道的估计与均衡。块传输技术主要包含正交频分复用和单载波频域均衡技术，二者都能较好地应对频率选择性衰落。

近些年，有学者提出了索引调制(Index Modulation,IM)传输技术。其思想是利用通信系统固有的索引序号，如天线的索引、子载波索引以及时隙索引等作为载体传输额外的信息比特。由于这样的数据传输是基于系统内固有的索引序号特征实现的，因此IM可以同时提高通信系统的频谱效率和功率效率。

基于频域均衡的块传输技术中，每个符号块内也存在索引，因此其也是IM技术的研究热点之一。早期的IM技术中，每个数据块中的符号状态分为激活和不激活两种，激活的符号正常传输调制信息，而未激活的符号则置为零，不传输任何信息。尽管其能在某些参数设定情况下提高系统的传输性能，但静默符号的存在使得频谱资源始终存在较多浪费，不利于系统传输效率的提升。鉴于此，又有学者提出将数据块内的符号状态从激活和不激活变为经两种不同调制模式(M_A和M_B)调制，即双模式调制(Dual-mode,DM)，从而得到双模式索引调制(DM-IM)技术。在DM-IM技术中，所有符号均传输调制信息，同时符号调制方式的选取根据索引比特而定。接收端通过判定接收到符号的调制模式来恢复索引比特。

DM-IM技术可以进一步提升块传输技术的频谱效率，但同时引入了新的问题。为了较为方便地进行索引调制和解调，DM-IM通常会用一张查找表来定义索引比特和符号调制模式的映射关系。如果查找表设计不当，会导致索引比特的误码率和符号解调比特的误码率显著提升。以系统子块大小L＝4为例，由调制方式M_A调制的符号数K＝2，由调制方式M_B调制的符号数则为L-K＝2。这样，每个子块所能传输的索引比特数为2个。目前尚无查找表设计的方法，而常用的查找表如下：

表1：现有的DM-IM索引调制查找表

其中和代表来自调制方式M_A和M_B的符号，i和j分别表示来自同一调制方式的2个不同符号。经分析，该查找表存在以下两个问题。