朱永佳, 贺昱曜, 樊晔, 姚如贵

(1.西北工业大学 航海学院, 陕西 西安 710072; 2.西北工业大学 电子信息学院, 陕西 西安 710129)

正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)技术具有较高的频谱利用率和良好的抗多径衰落能力，已广泛应用于4G移动通信和无线局域网等众多无线通信系统。索引调制OFDM(OFDM-IM)[1]是近年来提出的一种新型多载波传输方案，与OFDM的主要区别在于OFDM-IM激活部分而不是全部的子载波进行传输，除了在激活的子载波上传输调制符号之外，OFDM-IM不同的子载波激活模式(SAP)也“隐形”地传输了部分信息[2]。相关研究表明，相比传统的OFDM，OFDM-IM能够提高误码率(bit error rate,BER)性能和能量效率，而且由于激活子载波的数量小于子载波总数，其在降低峰均比(peak to average power ratio,PAPR)和载波间干扰(inter-carrier interference,ICI)方面也有突出的贡献[3]。OFDM-IM通过灵活配置索引资源可以实现通信速率[4]、能量效率和误码率性能之间的折中优化，是下一代无线通信系统的有力候选技术之一[5]。

在无线通信中，BER性能是衡量通信系统可靠性的重要指标，较高的误码率会对通信质量产生严重的影响。为提高OFDM-IM传输方案的误码率性能，文献[6]提出基于子载波位置交织的传输方案(OFDM with interleaved subcarrier IM,OFDM-ISIM)，通过对OFDM-IM的频域符号进行交织，使符号间的欧氏距离增大，在多径信道下BER性能比OFDM-IM传输方案有一定提升。文献[7]将坐标交织正交设计(coordinate interleaved orthogonal design,CIOD)的思想[8]应用在OFDM-IM中，并基于OFDM-ISIM提出了坐标交织的OFDM-IM(CI-OFDM-IM)。与OFDM-IM的不同之处在于，CI-OFDM-IM将子载波块中2个调制符号进行星座旋转和虚部互换，组合成2个新的调制符号来传输，获得额外的分集增益。相比OFDM-ISIM其BER性能进一步提升，但CI-OFDM-IM的每个子块只能激活偶数个子载波。……