基于广义信号索引的椭圆球面波函数多载波调制解调方法

针对基于信号优化分组的椭圆球面波函数(prolate spheroidal wave functions,PSWFs)多载波调制系统频带利用率(spectral efficiency,SE)提升受信号激活路数固定限制的不足,引入广义索引调制(generalized index modulation,GIM),提出了基于GIM的PSWFs多载波调制解调方法,采用放宽对信号激活路数限制、增加调制符号组合数,有效提高系统频带利用率.在发射端,引入固定功率增益,本文提出了基于固定功率增益的调制信号功率控制方法,有效降低了GIM发射端系统复杂度,同时增加了调制符号间最小欧式距离.在接收端,基于不同支路信号激活状态相互独立的特点,引入局部最优,提出了基于局部最优的信号索引检测方法,将信号索引检测转换为相互独立的单支路信号激活状态检测,在相同误比特率(bit error rate,BER)下,能够将检测复杂度由经典GIM信号索引检测方法的O(mMgn)降低为O(gn).理论与仿真结果表明,所提方法具有更高的系统频带利用率,如当BER为10-5时,相对于基于信号优化分组的PSWFs多载波调制,所提方法SE提升约14.5％,所需信噪比降低约2.73 dB;相对于经典GIM,SE提升约2.9％,所需信噪比降低约1.92 dB.