37、设计指南与平均子载波功率约束

设计指南与平均子载波功率约束

1. 引言

在现代无线通信系统中，正交频分复用（OFDM）技术因其高效的数据传输能力和鲁棒性而广泛应用于各种通信标准中。然而，随着信息和通信技术（ICT）的发展，OFDM系统面临着频谱效率和能量效率的双重挑战。索引调制（Index Modulation, IM）作为一种新兴的信号调制技术，为OFDM系统提供了新的解决方案。在本篇文章中，我们将探讨广义多模式索引调制（Generalized Multi-mode Index Modulation, GMM-OFDM-IM）在平均子载波功率约束条件下的设计指南。

2. 平均子载波功率约束

在GMM-OFDM-IM中，每个子载波可以选择不同的信号星座图，以传递额外的信息比特。为了简化接收端的检测复杂度，通常希望所有子载波以相同的平均功率传输。这种平均子载波功率约束（Average Subcarrier Power Constraint, ASPC）使得接收端仅通过检查均衡信号的相位就能检测到模式，从而显著简化了实际实现。

2.1 平均子载波功率约束的影响

在相同的平均子载波功率约束下，所有模式的信号星座图点都位于单位圆上。这意味着每个星座图的半径 ( r_k ) 必须相同。尽管这种方法简化了实现，但它并不一定能实现理论上的最小误比特率（Bit Error Rate, BER）。为了更好地理解这一点，我们可以通过以下公式来表示：

[ E = \text{diag} \left( \begin{bmatrix}
2{\Delta \tilde{s} 1} + \langle 2{\Delta \tilde{s}_2} \ <