50、索引调制正交频分复用扩频中的MRC检测器性能分析

索引调制正交频分复用扩频中的MRC检测器性能分析

1. 引言

在现代无线通信系统中，索引调制正交频分复用扩频（IM-OFDM-SS）作为一种新兴技术，因其在频谱效率（SE）和能量效率方面的优势而备受关注。然而，实际应用中，信道估计误差不可避免地会对系统性能产生影响。本篇文章将探讨IM-OFDM-SS在存在信道估计误差情况下的性能，重点分析最大比合并（MRC）检测器的平均比特错误概率（ABEP）。

2. MRC检测器的ABEP表达式推导

2.1. 系统模型回顾

IM-OFDM-SS结合了扩频技术和索引调制，通过扩频码的索引传递额外信息。每个OFDM符号周期内，信息比特被分为两部分：一部分用于选择扩频码，另一部分用于生成星座符号。传输信号$x$通过逆快速傅里叶变换（IFFT）转换为时域信号$x_T$，并附加上循环前缀（CP）以对抗符号间干扰。在接收端，丢弃CP后，信号通过N点快速傅里叶变换（FFT）和解交织操作，得到频率域接收信号$y$。

2.2. 信道估计误差的影响

在实际系统中，信道向量$h$在接收器处被估计为$\bar{h}$，其中信道估计误差向量$e$与$\bar{h}$独立，且$\bar{h} \sim CN(0, (1 + \sigma_e^2)I_n)$。因此，接收信号可以表示为：

[ y_l = \bar{h} l \sum {t=1}^T s(t)c_i(t)_l + w_l, \quad l = 1, \dots, n ]

其中$s(t)$、$c_i(t)_l$和$w_l$分别是传输符号、选定的扩频码和噪声。