广义多模式索引调制设计指南
1 系统模型概述
广义多模式索引调制(GMM-OFDM-IM)是一种在正交频分复用(OFDM)框架下,通过多个子载波传输多种不同模式,并利用这些模式的排列来传递额外信息比特的技术。为了确保每个子载波的传输功率相同,本章节讨论了在相同瞬时子载波功率约束条件下的模式选择设计指南。这不仅简化了实际实现,还提高了系统的误比特率(BER)性能。
2 设计目标
在相同瞬时子载波功率约束条件下,选择最优模式以最大化最小编码增益距离(CGD),从而提高系统的误比特率性能。具体来说,模式选择应确保接收器仅通过检查均衡信号的相位就能检测到模式,显著简化实际实现。此外,还需推导最优旋转角度θ,以最大化最小CGD。
2.1 模式选择基本原则
模式选择的目标是在所有子载波以相同的瞬时功率传输的约束条件下,最大化最小CGD。为此,需要确保所有模式的信号点位于单位圆上,并且信号点之间的最小欧几里得距离(MED)最大化。以下是模式选择的基本原则:
- 信号点均匀分布 :为了最大化MED,信号点应在单位圆上均匀分布。
- 正交设计 :通过正交设计,使得信号点之间的相位差异最大化,从而提高检测可靠性。
3 模式选择的具体实现
3.1 最小CGD的推导
最小CGD的推导基于以下假设:
- 所有子载波以相同的瞬时功率传输。
- 每个模式的信号点位于单位圆上。