14、正交频分复用与索引调制的结合：实现高效无线通信

正交频分复用与索引调制的结合：实现高效无线通信

1. 引言

正交频分复用（OFDM）作为一种多载波调制技术，已经在现代无线通信系统中得到了广泛应用。然而，随着移动数据流量的激增，OFDM技术在高频谱效率和高能效方面逐渐显得不足。索引调制（Index Modulation, IM）作为一种新兴的调制技术，通过利用传输实体（如天线、子载波、信号星座图等）的开关状态来传递信息，能够显著提高频谱效率和能效。本篇文章将探讨OFDM与索引调制的结合，介绍其系统模型、低复杂度检测方法及其性能评估。

2. 系统模型

2.1 OFDM-IM发射机结构

在OFDM-IM系统中，信息比特被分为两部分：索引比特和符号比特。索引比特用于确定哪些子载波是活跃的，符号比特则映射到由活跃子载波携带的传统星座符号上。具体来说，OFDM-IM的发射机结构如图2.1所示：

graph TD;
    A[信息比特] --> B[索引选择器];
    B --> C[子载波分配];
    A --> D[符号映射器];
    D --> C;
    C --> E[IFFT];
    E --> F[CP添加];
    F --> G[并串转换];
    G --> H[数字模拟转换];
    H --> I[传输];

对于第β个子块，传入的p比特被分为两部分：p1索引比特和p2符号比特。索引比特决定了子载波激活模式，符号比特生成了数据符号向量s(β)。每个子块中的符号向量x(β)可以通过将s(β)放置