聂高阳，王磊，李灿霖

(西安交通大学电子与信息学部，710049，西安)

多输入多输出(MIMO)技术是提高无线通信网络的系统容量和可靠性的关键技术之一,由于它在发送端和接收端都使用多根天线,在收发之间构成多个信道的天线系统,因而极大地提升了信道容量。MIMO系统具有极高的频谱效率,在对现有频谱资源充分利用的基础上通过利用空间资源来获取可靠性与有效性两方面增益,但是其代价却是增加了发送端与接收端的处理复杂度。MIMO系统在一定程度上可以利用传播过程中的多径分量来抵抗多径衰落,但是对于频率选择性衰落,MIMO系统依然是无能为力的。解决MIMO系统中的频率选择性衰落的有效途径是利用正交频分复用(OFDM)技术。

对于MIMO-OFDM的研究已经有很多[1-5],但是OFDM的子载波正交性在高速移动环境下会遭到破坏从而导致载波间干扰(ICI),针对此问题,文献[6]提出了正交频分复用索引调制(OFDM-IM)技术,其中每个OFDM块只有部分子载波被激活用来传输信息从而减轻ICI,但是由于未被激活的空闲子载波数量受输入信息比特的影响,因此与OFDM相比,OFDM-IM以降低频谱效率为代价来增强误比特率性能,理论分析也表明OFDM-IM可以在误比特率性能和频谱效率上实现一定的折中[7-10]。为了获得频率分集,文献[11]通过集成子载波级的块交织器来改善OFDM-IM的传统结构,提出了带交错子载波的OFDM-IM(OFDM-ISIM),这种结构能够增加接收符号之间的欧氏距离从而实现性能改进。OFDM-IM虽作为最初的原理提出具有意义,但实用性差,多模正交频分复用索引调制(MM-OFDM-IM)能够克服这一缺点[12-13],在该类算法中,子载波被分成多组,对应于多个索引子集。……