[发明专利]混合激活载波索引调制方法

说明书

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种采用混合子载波激活方案的索引调制OFDM系统多载波波形设计方案。相比于现有的子块n个子载波激活k个子载波的单一模式的索引调制而言，本发明的一个子块可以进行多种子载波激活模式选择，增加了索引信息；同时多种子载波激活模式中包含了叠加多个单一模式的激活方式，这种叠加方式极大地增加了子块传输的信息量，进一步显著提升了系统的频谱效率。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，涉及一种混合激活载波索引调制方法，更具体的说是涉及一种采用混合子载波激活方案的索引调制OFDM系统多载波波形设计方法。

背景技术

正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)已成为4G移动通信系统的核心技术之一。它将比特流调制到正交的子载波上进行传输，使各个子信道所经历的衰落相对平坦，再通过引入循环前缀来降低符号间干扰，具有频谱利用率高、抗多径效应好等特点，并且快速傅里叶变换为其提供了一种简单、低成本的实现方式。

索引调制OFDM(OFDM-Index Modulation,OFDM-IM)是近年来提出的一种新型多载波输方式。索引调制OFDM的基本原理是在传统OFDM一维多载波技术基础上，将维度拓展到子载波索引域和数字调制域。它与传统的多载波技术一样，具有频谱效率高、抗多径效应强等特性。而与传统OFDM相比，OFDM-IM系统因其频域稀疏性而具有较低的峰均比，对频偏也更不敏感，能够在系统频谱效率与传输性能之间提供新的折衷，在相同频谱效率下，OFDM-IM系统的未编码比特错误概率(Bit Error Rate,BER)也低于OFDM系统。但是，静默一部分子载波会导致OFDM-IM系统频谱效率低于采用相同调制阶数的OFDM系统，虽然激活载波位置可以携带一部分额外的信息，但是当调制阶数较高时，这一缺陷还是不能被弥补。

而随着人们对通信业务的需求日益增长，未来无线通信系统需要更加高效的数据传输速率、更高的频谱利用率以及更高的系统容量，我们都知道频带资源是非常稀少且重要的，当各类数据业务量增大时，如何提高频谱利用率或者探索新的可用频带也是未来无线通信系统需要研究的一个重要方向。

发明内容

本发明基于提高系统频谱效率的目的，提出一种基于索引调制OFDM系统的混合子载波激活方案。用户以子块为单位，根据索引比特在多种子载波激活方式选择一种进行索引调制。本发明通过选择多种子载波激活方式来增加索引比特，同时利用部分高频谱效率的子载波激活方式来进一步提升系统的频谱效率。

本发明的技术方案是：

混合激活载波索引调制方法，该方法用于SIM-OFDM系统，SIM-OFDM系统以子块为单位进行比特映射，每个子块相互独立，故以任意一个子块为例进行说明。设系统有N个子载波，划分为G＝N/n个子块，每个子块有n个子载波；其特征在于，包括以下步骤：

a.设置系统的混合子载波激活模式：为子块设置m＝m₁+m₂种子载波激活模式，即可设置的模式共有两种类型，类型一是在子块的n个子载波根据索引比特激活k_j个子载波用于星座点符号的传输，其中类型二共有m₂种子载波激活模式，每种激活模式都是选择一定数量的类型一的激活方式，在一个子块上按照这些激活方式同时独立进行索引调制，将调制后的信号进行叠加传输；

b.选择子载波激活模式类型：对于任意一个子块，根据b₁位索引比特选择出该子块将使用的子载波激活模式是类型一还是类型二，

c.选择子载波激活模式：

若步骤b中选择类型一子载波激活模式，则根据b₂位索引比特在类型一中选择一种子载波激活模式，此时表示向下取整；

若步骤b中选择类型二子载波激活模式，则根据b₂位索引比特在类型二中选择一种子载波激活模式，此时