5、基于导引的索引调制在OFDM系统中的应用

基于导引的索引调制在OFDM系统中的应用

1. 引言

在现代无线通信系统中，正交频分复用（OFDM）因其高频谱效率和对抗多径衰落的能力而被广泛采用。然而，OFDM对载波频率偏移（CFOs）和信道估计误差的敏感性一直是其主要缺点。为了提高系统的频谱效率（SE）并解决这些问题，研究者们提出了基于导引的索引调制（IGPI-OFDM）技术。IGPI-OFDM通过选择导频位置来传递额外的信息比特，从而在不影响信道估计和载波相位跟踪的前提下，显著提升了系统的SE。本文将详细介绍IGPI-OFDM在载波相位跟踪和信道估计中的应用。

2. 用于载波相位跟踪的索引调制导频插入

2.1 发射器设计

在传统的OFDM系统中，导频符号用于载波相位跟踪，以补偿传输过程中产生的相位误差。然而，这些导频符号本身并不携带任何信息，导致频谱效率的浪费。为了解决这个问题，IGPI-OFDM通过选择导频位置来传递额外的信息比特。

等间距导频位置序列

等间距导频位置序列（PPS-I）是一种简单有效的方案。在这种方法中，任意两个相邻导频音之间的间隔相同，由 ( n = N/N_p ) 决定，其中 ( N ) 是总子载波数，( N_p ) 是导频数量。通过将 ( p_1 = \lfloor \log_2 n \rfloor ) 比特转换为十进制数 ( d_0 )，可以得到导频位置 ( I = {d_0, n + d_0, \ldots, (N_p - 1)n + d_0} )，其中 ( d_0 \in {0, 1, \ldots, n-1} ) 是初始导频位置。

| 等间距导频位置序列示例 |
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