Reconfigurable Intelligent Surface-Empowered Code Index Modulation for High-Rate SISO Systems
在这项研究中,一种新的索引调制的通信系统提出了结合最近流行的代码索引调制扩频(CIM-SS)和可重构智能表面(RIS)技术。这种技术简称为CIM-RIS。在该系统中,除了传统的调制符号之外,扩频码索引还通过嵌入信号中来携带数据,并且信号的反射/散射特性通过RIS技术来自动控制。因此,与传统RIS相比,所提出的系统在传输额外的信息比特时消耗很少的能量。对该系统进行了平均误比特率(ABER)分析,得到了系统复杂度、能量效率和吞吐量分析。在瑞利衰落信道下,对采用多进制正交幅度调制(QAM)技术的系统进行了性能分析。计算机仿真结果表明,与传统的RIS、发射空间调制辅助RIS(TSM-RIS)和基于发射正交空间调制的RIS(TQSM-RIS)技术相比,CIM-RIS具有更好的误码性能、更快的数据传输速度和更低的传输能量。
2022-11-26 eess.SP
Pulse Index Modulation
物联网(IoT)和机器对机器(M2M)通信等新兴系统对所用设备的功耗以及收发器设计的相关复杂性有严格的要求。结果,由于多输入多输出(MIMO)解决方案的高复杂度、天线间同步(IAS)要求和高天线间干扰(IAI)问题,它们可能不直接适用于这些系统。为了克服这些问题,我们提出了两个新的索引调制(IM)方案,即脉冲索引调制(PIM)和广义PIM(GPIM)的单输入单输出(SISO)计划。所提出的模型使用良好的本地化和正交厄米高斯脉冲的数据传输,并提供高的频谱效率,由于厄米高斯脉冲指数。此外,它已通过分析推导和计算机仿真表明,建议PIM和GPIM系统具有更好的错误性能和相当大的信噪比(SNR)增益相比,现有的空间调制(SM),正交SM(QSM),和传统的M进制系统。
2021-01-22 eess.SP
LED Selection and MAP Detection for Generalized LED Index Modulation
在本文中,我们提出的发光二极管(LED)的选择,不仅可以适用于传统的多输入多输出(MIMO)的情况下,但也适用于一个更大的MIMO配置的广义LED折射率调制(GLIM)系统与光正交频分复用(OFDM)在可见光通信(VLC)。此外,我们推导出一个简化的最大后验概率(MAP)检测器的实现时,LED的数量是一个偶数大于四。仿真结果表明,MAP和LED选择的性能优于其他检测算法的大偶数LED和传统的GLIM $4\times4$传输,分别。
2018-05-01 eess.SP
Index Modulation for Modulation on Conjugate-Reciprocal Zeros (IM-MOCZ)
University of Saskatchewan(萨斯喀彻温大学)
本文提出索引调制与共轭倒数零点调制结合(IM-MOCZ)方案,通过分割消息比特并利用码本选择提升短包通信的频谱效率,仿真表明在较大K/N下误码率和误块率优于传统BMOCZ。
2026-05-22 eess.SP
A Framework for Amalgamating Optical-OFDM and Optical-OFDM with Index Modulation for Optical Wireless Systems
在这种通信中,我们提出了一个框架,融合光正交频分复用(O-OFDM)和O-OFDM与索引调制(O-OFDM-IM)的光无线系统。这两种方案各自都有一些局限性,例如,O-OFDM不提供用于频谱效率(SE)/能量效率(EE)折衷的任何粒度,并且O-OFDM-IM对于更高阶调制字母表损失EE。通过将O-OFDM和O-OFDM-IM组合在一起,可以规避上述限制。在给出总体框架的基础上,我们使用非对称限幅(AC)O-OFDM和ACO-OFDM-IM来证明框架的有效性。本文给出的结果证实,通过合并O-OFDM和O-OFDM-IM,除了提供SE/EE权衡之外,我们可以实现更高的SE,并且在高SE的EE方面优于O-OFDM-IM。
2022-05-20 eess.SP
A Joint Code-Frequency Index Modulation for Low-complexity, High Spectral and Energy Efficiency Communications
提出了一种基于同时编码和频率指数调制(CCDMA)的简单、低复杂度的多用户通信系统。所提出的架构降低了发射机处的发射能量以及基于正交频分复用(OFDM)的方案功能的峰均功率比(PAPR),而不降低数据速率。在我们这里介绍的方案中,我们实现了一个联合的码-频-指数调制(CFDG),以提高频谱和能量效率。在介绍和分析后的结构相对于后者的度量,我们推导出封闭形式的表达式的误比特率(BER)性能在瑞利衰落信道,我们验证了仿真结果。仿真结果验证了分析结果,并表明,在误码率方面,所提出的CWDM优于现有的索引调制(IM)为基础的系统,如空间调制(SM),OFDM-IM和OFDM方案显着。为了更好地展示所提出的方案的特殊性,PAPR,复杂度,频谱效率(SE)和能量效率(EE)进行了彻底的检查。结果表明,高SE,同时确保与上述系统相比,提高了可靠性。此外,该概念被扩展到同步多用户通信网络,其中获得完整的功能。凭借这项工作中展示的特性,拟议的系统将成为物联网(IoT)应用的特殊候选人,其中低复杂性,低功耗和高数据速率至关重要。
2017-12-07 eess.SP
Affine Frequency Division Multiplexing with Subcarrier Power-Level Index Modulation for Integrated Sensing and Communications
University College London(伦敦大学学院)
本文提出一种基于子载波功率级指数调制的仿射频分复用技术,以提高集成感知与通信系统的频谱效率和感知性能。
2025-08-14 eess.SP
A Generalized Space-Frequency Index Modulation Scheme for Downlink MIMO Transmissions with Improved Diversity
多维索引调制(IM)是一种新的替代传统的调制,可以带来相当大的好处,为未来的无线网络。在此范围内,在本文中,我们提出了一种新的方案,称为预编码辅助发射机侧广义空频指数调制(PT-GSSDs),其中部分信息比特选择的活动天线和子载波,然后携带幅度和相位调制符号。所提出的方案是专为多用户多输入多输出(MU-MIMO)的情况下,并纳入了预编码器,消除多用户干扰(MUI)在接收机。此外,所提出的PT-GSCDMA还集成了信号空间分集(SSD)技术,用于解决基于未编码正交频分复用(OFDM)的方案的典型的不良性能。通过结合复数旋转矩阵(CRM)和子载波级交织,PT-GSS可以利用频率选择性信道中固有的分集,并在不增加功率或带宽的情况下提高性能。为了支持可靠的检测的多维PT-GSSEND,我们还提出了三种不同的检测算法,可以提供不同的性能和复杂性之间的权衡。仿真结果表明,所提出的PT-GSSTK方案,可以提供显着的增益比传统的MU-MIMO和GSM方案。
2021-08-06 eess.SP
Pre-scaling and Codebook Design for Joint Radar and Communication Based on Index Modulation
针对多载波多输入多输出(MIMO)雷达的联合雷达通信(JRC)系统,提出了一种有效的指数调制(IM)方法。通过选择载波频率和天线分配的相应索引,将通信信息嵌入到发射的雷达脉冲中,提供两个自由度。我们的贡献涉及开发一种新的码本为基础的最小欧几里德距离(MED)的最大化和星座随机化预缩放(CRPS)计划,有效的IM-JRC传输。可以推断,集成了CRPS方案之后的码本设计的IM方法使信噪比增益最大化。数值结果支持所提出的方法的有效性,并显示增强的误比特率性能相比,现有的基线。
2021-11-20 eess.SP
A Precoding Aided Space Domain Index Modulation Scheme for Downlink Multiuser MIMO Systems
本文提出了一种适用于多用户多输入多输出(MU-MIMO)系统下行链路的空间域索引调制(IM)方案。代替最常见的方法,其中空间比特选择活动的接收机天线,在所提出的方案中,空间信息被映射到发射机侧。这允许IM更好地利用通常更容易在基站处部署的大维度天线设置。为了减轻用户间干扰并允许单用户检测,在BS处采用预编码器。此外,提出了两种替代的增强信号构造方法,用于最小化发射功率或实现具有减少数量的RF链的实现。针对不同场景的仿真结果表明,所提出的方法可以是传统预编码MU-MIMO的一个有吸引力的替代方案。
2020-07-22 eess.SP
Precoded Non-Orthogonal Frequency Division Multiplexing with Subcarrier Index Modulation
Institute of Industrial Science, The University of Tokyo(东京大学工业科学研究所)
针对多载波系统频谱效率提升问题,提出预编码NOFDM-SIM方案,基于滤波器组多载波系统结合特征值分解预编码缓解ICI,仿真显示其峰均比与OFDM类系统相近且误码率达零ICI OFDM极限。
2026-08-04 eess.SP
Movable-Antenna Index Modulation (MA-IM): System Framework and Performance Analysis
King Abdullah University of Science and Technology(阿卜杜拉国王科技大学)
本文提出基于可移动天线的索引调制(MA-IM)框架,通过空间移动性创造信息承载维度,设计联合星座意识锚点策略,证明需综合考虑信号星座几何特性以实现最优性能。
2026-03-27 eess.SP
Multiple-Mode Affine Frequency Division Multiplexing with Index Modulation
本文提出MM-AFDM-IM方案,通过多模式索引调制同时利用星座模式选择和啁啾激活传输额外比特,在不增加能耗的前提下提升AFDM的频谱与能量效率,并推导了误码率上界。
2025-07-17 eess.SP
Cluster Index Modulation for Reconfigurable Intelligent Surface-Assisted mmWave Massive MIMO
本文提出BGCS-CIM方案,利用有效簇增益和空间分集构建码本,在RIS辅助mmWave系统中实现低干扰高效传输,并推导ABER上界验证其优于现有基准。
2023-06-26 eess.SP
A New Wireless Image Transmission System Using Code Index Modulation and Image Enhancement for High-Rate Next Generation Networks
本文提出一种基于码索引调制(CIM)的无线图像传输系统,结合QAM与单输入多输出技术,并在接收端采用基于解扩的最大似然检测器和图像增强滤波器,实现了优于传统技术的传输性能与图像质量。
2025-07-13 eess.SP
Wideband Index Modulation with Circularly-Shifted Chirps
在这项研究中,我们提出了一个宽带折射率调制(IM)的基础上循环移位啁啾。为了得到所提出的方法,我们首先证明了一个格雷互补对(GCP)可以通过线性组合的傅立叶级数的啁啾。我们表明,菲涅耳积分和/或贝塞尔函数,所产生的正弦和线性啁啾,分别可以导致GCPs。然后,我们利用离散傅里叶变换-扩展正交频分复用(DFT-s-OFDM),以获得一个低复杂度的发射机和接收机。我们还讨论了它的泛化实现峰均包络功率比(PMEPR)和频谱效率(SE)之间的权衡。通过综合仿真,将该方案与具有IM的DFT-s-OFDM、具有IM的正交频分复用(OFDM)和来自Reed-Muller(RM)码的互补序列(CS)进行了比较。我们的数值结果表明,所提出的方法限制了PMEPR,同时利用频率。
2020-10-25 eess.SP
50 Years of Permutation, Spatial and Index Modulation: From Classic RF to Visible Light Communications and Data Storage
在这篇论文中,我们提供了一个跨学科的调查空间调制(SM),其中多输入多输出微波和可见光,以及单载波和多载波通信被认为是。具体来说,我们首先回顾了排列调制(PM)的概念,这是最初提出的Slepian在1965年。PM概念已经应用于广泛的应用,包括有线和无线通信以及数据存储。通过引入一个三维信号表示,其中包括空间,时间和频率轴,混合PM的概念被证明是等价于最近提出的SM家庭。与其他调查论文相比,这篇论文旨在庆祝迄今为止被忽视的研究,包括可以追溯到20世纪60年代的论文和专利,在SM发明之前。我们还提供了模拟结果,证明了PM辅助的低复杂度计划的优点和缺点,传统的复用方案。
2018-03-11 eess.SP
Optimal Mapper for OFDM with Index Modulation: A Spectro-Computational Analysis
在这项工作中,我们提出了一个最佳映射器的OFDM与索引调制(OFDM-IM)。通过最优,我们的意思是映射器实现最低可能的渐近计算复杂度(CC)时,频谱效率(SE)增益超过OFDM最大化。我们提出了频谱计算(SC)分析来捕获CC和SE之间的权衡,并证明$N$ -子载波OFDM-IM映射器必须以精确的$Θ(N)$时间复杂度运行。我们表明,一个OFDM-IM映射器运行速度比这样的复杂性不能达到最大的SE,而一个运行速度较慢的无效的映射吞吐量为任意大的$N$。我们证明了我们的理论研究结果,通过实施一个开源的库,支持所有的DSP步骤,以映射/解映射一个N-子载波复频域OFDM-IM符号。我们的实现支持不同的索引选择器算法,是第一个使SE最大化,同时保持相同的时间和空间渐近复杂性的经典OFDM映射。
2020-04-03 eess.SP
Interference Analysis of QAM based Filter Bank Multicarrier System with Index Modulation
指数调制(IM)最近已经成为用于频谱和能量高效的下一代无线通信系统的有前途的概念,因为它在错误性能、复杂度和频谱效率之间取得了良好的平衡。IM技术,当应用于多载波波形时,产生不仅通过如在常规多载波系统中的M元信号星座图而且通过根据输入比特流激活的子载波的索引来传送信息的能力。虽然IM是基于OFDM系统的研究,FBMC与索引调制尚未得到彻底的研究。在本文中,我们阐明了潜在的和实施的IM技术的QAM为基础的FBMC系统。我们从基于IM的QAM-FBMC系统(FBMC/QAM-IM)的数学模型开始,以及由于信道失真和噪声而在接收器处的干扰项的推导。从均方误差和输出信干噪比的角度分析了包括多径信道引入的干扰项。分析和仿真结果表明,与传统的FBMC/QAM系统相比,FBMC/QAM-IM中的干扰功率较小,因为一些子载波是不活动的。通过与传统FBMC/QAM系统的SIR和输出SINR以及BER性能的比较,研究了FBMC/QAM与IM的性能,表明FBMC/QAM-IM是未来无线网络中一种很有前途的传输技术。
2018-04-17 eess.SP
Hybrid Codeword Position Index Modulation for Sparse Code Multiple Access System
本文提出了一种新的基于码字位置索引的稀疏码多址接入(CPI-SCMA)系统,称为混合码字位置索引调制稀疏码多址接入(HCPI-SCMA),以进一步提高传输效率(TE)。在该方案中,与仅使用一种比特到索引(BTI)映射器的传统CPI-SCMA不同,在CPI-SCMA中用零填充的码字位置也被用于发送附加信息。由于HCPISCMA码字中使用了多个索引选择器,原始的消息传递算法(MPA)不再适用于HCPI-SCMA,因此,提出了一种改进的MPA来检测接收信号。仿真和分析结果表明,与传统的SCMA(C-SCMA)相比,该方案在高信噪比(SNR)区域内具有更高的TE和更好的误码性能。此外,与CPI-SCMA相比,HCPISCMA可以实现更高的TE,而在高SNR下与CPI-SCMA相比具有大致相同的错误率性能。
2019-04-29 eess.SP
A Survey of OTFS-Based Index Modulation Techniques: Challenges, Benefits, and Future Directions for 6G and Beyond
Istanbul Medeniyet University(伊斯坦布尔文明大学);Yıldız Technical University(耶尔德兹理工大学);Koc University(科奇大学);South China University of Technology(华南理工大学);Princeton University(普林斯顿大学)
本综述系统梳理基于OTFS的索引调制技术,分类比较其架构、检测与性能,并探讨挑战与未来方向,为6G高容量通信提供参考。
2025-10-23 eess.SP
Index Modulation Embedded Mode Hopping for Anti-Jamming
针对频谱拥挤下跳频抗干扰效率低的问题,提出索引调制嵌入模式跳频方案,利用OAM多模跳频传输索引与信号,显著降低误码率并提升频谱效率。
2024-07-17 eess.SP
Velocity Index Modulation for Movable Antenna Systems
Trinity College Dublin(都柏林三一学院);University of Cyprus(塞浦路斯大学)
该研究针对可移动天线系统,提出VIM-MA方法,将多普勒频移作为信息自由度,设计了闭式解的码本,推导了无需信道状态信息的检测器,仿真显示其性能优于位置域索引。
2026-08-21 eess.SP
FRaC: FMCW-Based Joint Radar-Communications System via Index Modulation
双功能雷达通信(DFRC)系统是自动驾驶汽车的吸引力技术,它利用电磁波不断感知环境,同时与相邻设备进行通信。一种新兴的实现DFRC系统的方法是通过指数调制(IM)在雷达波形中嵌入信息。在车辆系统中实施DFRC方案在成本、功率效率和硬件复杂性方面产生严格的约束。在本文中,我们扩展了基于IM的DFRC系统,利用稀疏阵列和调频连续波形(FMCW),这是流行的汽车雷达的简单性和低硬件复杂度。所提出的基于FMCW的雷达通信系统(FRaC)通过利用减少数量的射频模块与窄带FMCW信令相结合来进行发送,以降低的成本和复杂度进行操作。这是通过传输中的阵列稀疏化来实现的,通过在一个相干处理间隔中组合信号来形成虚拟多输入多输出阵列,其中窄带波形以随机化方式传输。性能分析和数值结果表明,该雷达方案实现了类似的分辨率性能相比,宽带雷达系统工作在一个大的接收孔径,而需要更少的硬件开销。对于通信子系统,与基于传统相位调制的双功能信令相比,FRaC实现了更高的速率和改进的错误率。
2021-06-28 eess.SP
Intelligent Time-Varying Metasurface Transceiver for Index Modulation in 6G Wireless Networks
指数调制(IM)是即将到来的第六代(6 G)无线通信网络的候选技术之一。在本文中,我们提出了一种空时调制可重构智能元表面(RI-MTS),配置为实现各种频域IM技术在多输入多输出(MIMO)阵列配置。与现有的主要分析一般RI-MTS IM的信号理论的工作,我们提出了新的电磁兼容的设计,如子载波索引调制(SIM)和MIMO正交频域调制IM(MIMO-OFDM-IM)的特定IM。我们的全波电磁仿真和分析计算建立了这些收发器的可编程能力,以改变反射相位并为IM生成频率谐波。实验结果表明,基于RI-MTS的SIM和MIMO-OFDM-IM系统的误码率均低于传统的MIMO-OFDM系统。
2020-09-23 eess.SP physics.app-ph
Integrated Communication and Computing with Index Modulation
School of Computer Science and Engineering, Constructor University(康斯特大学计算机科学与工程学)
提出一种利用索引调制中未激活天线进行空中计算的通信计算一体化架构,实现同时传输与计算,并通过VGaBP检测器在接近最优性能下平衡调制鲁棒性与计算精度。
2026-09-29 eess.SP
Affine Frequency Division Multiplexing With Index Modulation
本文提出一种基于AFDM框架的索引调制方案AFDM-IM,通过DAF域子符号激活状态承载信息,推导了存在信道估计误差时的BER紧上界,仿真证实其优于基准方案且索引比特具有更强分集保护。
2023-10-19 eess.SP
Joint Transceiver and Group Index Modulation Design for Wideband Integrated Sensing and Communications Under Beam Squint
The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)(香港科技大学(广州))
针对宽带集成感知与通信中的波束斜视问题,提出联合收发机波束成形与组索引调制设计,通过交替优化最大化加权最坏情况通信与感知距离,降低高信噪比下误码率并改善通信-感知权衡。
2026-09-29 eess.SP
AFDM Chirp-Permutation-Index Modulation with Quantum-Accelerated Codebook Design
本文提出AFDM啁啾置换索引调制(AFDM-CPIM)方案,利用DAFT啁啾序列置换编码附加信息,并将码本设计和ML检测问题映射为量子Grover自适应搜索算法求解,以降低计算复杂度并实现大规模扩展。
2024-05-03 eess.SP
Neural Network Aided Computation of Mutual Information for Adaptation of Spatial Modulation
以空间调制或偏振调制的形式的折射率调制正在获得卫星和地面下一代通信系统的牵引力。需要基于自适应索引调制的链路来充分利用时变信道的传输容量。编码和/或调制的自适应需要对信道可达到的速率进行实时评估。文献中的一些现有结果提出了计算复杂度,其与发射天线的数量和星座顺序成二次比例。此外,这些近似的准确性低,并且可能导致错误的调制和编码方案选择。在这项工作中,我们应用多层前馈神经网络计算的通用索引调制链路的可达速率。通过对双天线/极化情况的分析,表明该神经网络不仅在容量估计中的均方误差比现有的解析近似方法减小了100倍,而且计算复杂度也降低了50倍。此外,扩展到任意数量的天线的解释和支持与模拟。更一般地说,神经网络可以被认为是有前途的候选人的实际估计的复杂度量在通信相关的设置。
2019-06-28 eess.SP
Terahertz Wireless Communications with Flexible Index Modulation Aided Pilot Design
太赫兹(THz)无线通信被认为是一种有前途的技术,它能够提供高达每秒太比特的超高速率传输。然而,一些硬件的缺陷,这是通常被忽视的,在现有的文献中涉及较低的数据速率和传统的工作频率,不能忽视的太赫兹系统。硬件缺陷通常包括相位噪声、同相/正交不平衡和功率放大器的非线性。由于相位噪声的时变特性,需要频繁地插入导频,导致频谱效率降低。在本文中,为了解决这个问题,提出了一种新的导频设计策略的基础上索引调制(IM),导频的位置是灵活地改变在数据帧中,和额外的信息比特可以通过导频的索引来传达。此外,开发了一种turbo接收算法,该算法以迭代的方式联合执行导频索引的检测和信道估计。结果表明,所提出的Turbo接收机工作良好,即使在信道状态信息的先验知识是过时的情况下。理论分析和仿真结果表明,与传统的信道估计方法相比,该方法在提高频谱利用率的同时,显著提高了误比特率性能和信道估计精度。
2021-06-23 eess.SP
Capacity Analysis of Index Modulations over Spatial, Polarization and Frequency Dimensions
确定调制方案的容量是感兴趣的基本主题。折射率调制(IM),例如空间调制(SMod)、偏振调制(PMod)或频率折射率调制(FMod),在文献中被广泛研究。然而,找到一个封闭形式的分析表达式,他们的能力仍然是一个开放的话题。在本文中,我们制定了封闭形式的表达IM的瞬时容量,连同其$2$第二和$4$第阶近似。我们表明,平均而言,$2$ nd近似误差趋于零,低信噪比(SNR),是$o\left(\textrm{SNR}\right)$。此外,在瑞利,赖斯和Nakagami- $m$信道分布的遍历容量的详细分析。作为容量分析的应用,我们利用所提出的表达式来计算SMod的各态历经容量为不同的天线配置和相关性,PMod为不同的信道组件和条件,和FMod为不同的频率间隔。
2018-03-20 cs.IT eess.SP math.IT
Sensing-Assisted OFDM with Index Modulation: A Waveform for Optical Wireless Integrated Communication and Localisation
James Watt School of Engineering, University of Glasgow(格拉斯哥大学詹姆斯瓦特工程学院);pureLiFi Ltd.(纯利菲有限公司);Department of Engineering, University(工程系,大学)
本文提出SA-OFDM-IM波形,通过能量分配优化实现光无线系统联合通信与定位,性能优于传统方案,定位精度与鲁棒性提升显著。
2026-11-06 eess.SP
FDA-MIMO-based Integrated Sensing and Communication System with Frequency Offset Permutation Index Modulation
本文提出基于FDA-MIMO的ISAC系统,采用FOPIM增强通信,MLTSD降低误码率,TSMLE估计目标角度和距离,仿真证明系统优于独立MIMO通信和感知模块。
2023-12-22 eess.SP
2D Spatial Indexing for Generalized and Quadrature Spatial Modulation in PASS
Faculty of Engineering and Applied Science, Memorial University of Newfoundland(纽芬兰纪念大学工程与应用科学学院)
为PASS提出三种新型空间调制方案,1D-QSM利用双波导独立传输正交符号分量,2D-QSM和2D-GSM联合利用波导和夹点索引提高频谱效率,还推导了BER和译码器计算复杂度的解析上限。
2026-07-07 eess.SP
Tone-index Multisine Modulation for SWIPT
我们提出了一种新的同步无线信息和功率传输(SWIPT)技术,嵌入信息位的音调索引的多正弦波形。通过改变传输的带宽受限的多正弦信号的子载波的数量,所提出的方案能够实现高效的射频能量收集和低复杂度的信息传输。接收机不需要信道估计,并在接收信号的包络处采用非相干最大似然检测。所提出的音调指数调制的性能进行评估的平均错误概率的平坦衰落信道,我们表明,它优于其峰均功率比对应。
2019-06-25 cs.IT eess.SP math.IT
Hybrid Reconfigurable Intelligent Surface Enabled Over the Air Index Modulation
本研究针对无线通信性能提升需求,提出基于有源-无源分区混合RIS的新型空中索引调制方案及改进方案,仿真验证其BER性能优于同类基准,为6G通信提供新思路。
2024-07-12 eess.SP
Enhanced Generalized OFDM with Index Modulation
本文提出增强广义索引调制(EGIM)和OFDM-IM自动编码器,解决频谱效率损失和错误传播问题,实现平均3dB功率增益。
2025-01-26 eess.SP
Modulation Based On A Simple MDS Code: Achieving Better Error Performance Than Index Modulation and Related Schemes
在本文中,我们提出了两个新的调制概念的基础上,一个简单的最大距离可分离(MDS)码{和这些概念可以实现更好的错误性能比索引调制(IM)和相关的计划。}在第一个概念中,我们使用幅度和相位电平来形成简单的MDS码,而在第二个概念中,码字元素的同相和正交分量被用来构造MDS码。我们描绘了实际的方案,使用所提出的概念与正交频分复用(OFDM)。我们从最小欧几里德距离和误比特率两个方面分析了该算法的性能。我们还表明,所提出的技术表现出理想的性能,如高效的低复杂度检测,非常简单的比特到符号,符号到比特的映射,以及更好的错误性能相比,OFDM-IM和相关计划。更重要的是,相反的绝大多数的IM研究,专注于显示的IM技术对传统的调制技术的优越性,我们表明,调制概念的基础上,一个众所周知的MDS码可以实现更好的错误性能比IM和相关计划,同时表现出一个简单的结构,这些计划。
2021-08-10 cs.IT eess.SP math.IT
Index Modulation-Based Flexible Non-Orthogonal Multiple Access
非正交多址接入(NOMA)被认为是未来通信系统的有效候选。本文提出了一种新的基于正交频分复用(OFDM)和指数调制(IM)的NOMA方案,称为OFDM-IM NOMA,用于未来的多用户通信系统。受IM和经典OFDM-NOMA的启发,用户通过调整功率分配因子和子载波激活比来利用灵活性。我们的新方案允许不同的服务用户共享可用的资源,在经典的NOMA,更有效地。结果表明,OFDM-IM NOMA可靠地支持高,低数据速率用户在相同的资源,通过调整他们的子载波激活比。
2020-04-17 cs.IT eess.SP math.IT
Orthogonal Delay-Doppler Division Multiplexing Modulation with Hierarchical Mode-Based Index Modulation
针对OTFS-IM检测复杂度高的问题,提出分层模式索引调制HMIM,结合ODDM构成ODDM-HMIM,在相同SE下BER和复杂度均优于传统IM,还提出适配大帧的低复杂度SIC-MMSE检测器。
2025-01-14 cs.IT eess.SP math.IT
Deep Learning-Based Signal Detection for Dual-Mode Index Modulation 3D-OFDM
在本文中,我们提出了一种基于深度学习的信号检测器,称为DuaIM-3DNet,用于基于双模索引调制的三维(3D)正交频分复用(DM-IM-3D-OFDM)。这里,DM-IM-3D- OFDM是经由双模3D星座符号和活动子载波的索引两者来传送数据比特的子载波索引调制方案。因此,当使用传统的最大似然(ML)检测器时,该方案获得比现有的IM方案更好的误差性能,然而,其遭受高的计算复杂性,特别是当系统参数增加时。为了解决这一根本问题,我们提出了一个深神经网络(DNN)的使用在接收机联合和可靠地检测符号和索引位的DM-IM-3D-OFDM瑞利衰落信道下的数据驱动的方式。仿真结果表明,与ML检测器相比,我们提出的DNN检测器在显着降低运行时复杂度的情况下实现了接近最佳的性能。
2022-09-20 cs.IT eess.SP math.IT
Deep Learning-Aided Spatial Multiplexing with Index Modulation
Ericsson Research(爱立信研究院);Netas(内塔斯公司);Istanbul Technical University(伊斯坦布尔技术大学)
本文提出了具有索引调制(IM)的空间复用(SMX)多输入多输出(MIMO)传输的深度学习(DL)辅助数据检测(Deep-SMX-IM)。通过结合迫零(ZF)检测器和DL技术构建了Deep-SMX-IM。所提出的方法使用DL技术的显著优点来学习频域和空域的传输特性。此外,由于使用IM提供的基于子块的检测,Deep-SMX-IM是一种简单的方法,最终降低了复杂性。已经表明,与ZF检测器相比,Deep-SMX-IM具有显着的错误性能增益,而不会增加不同系统配置的计算复杂度。
2022-02-06 cs.AI cs.LG eess.SP
Index and Composition Modulation
在本文中,我们提出了一种新的调制概念,我们称之为\emph{index and composition modulation (ICM)}。在所提出的概念中,我们使用活动/停用码字元素的索引和整数的组合来编码信息。在这方面,我们首先确定激活的码字元素,然后我们利用这些元素的能量水平来识别组合物。我们描述了一个实际的方案,使用ICM与正交频分复用(OFDM),并显示OFDM与ICM(OFDM-ICM)可以提高频谱效率(SE)和错误性能的OFDM-IM。我们设计了一个有效的低复杂度检测器所提出的技术。此外,我们分析了OFDM-ICM技术的错误和SE性能,并表明它能够在错误和SE性能方面优于现有的OFDM基准。
2020-09-28 cs.IT eess.SP math.IT
Energy-Efficient Index and Code Index Modulations for Spread CPM Signals in Internet of Things
本文提出两种结合连续相位调制与扩频的索引调制方案(IM-CPM-SS和CIM-CPM-SS),用于物联网下行NOMA系统,在保持恒包络特性的同时提升频谱和能量效率,并降低误码率。
2025-08-14 cs.IT eess.SP math.IT
Deep Neural Network-Based Detector for Single-Carrier Index Modulation NOMA
提出了一种基于深度神经网络(DNN)的上行链路单载波索引调制非正交多址接入(SC-IM-NOMA)系统检测器,其中SC-IM-NOMA允许用户使用相同的子载波集合来传输由子载波索引调制技术调制的数据。更具体地,SC-IMNOMA的用户以不同的功率电平同时发送他们的SC-IM数据,然后由他们的接收机利用这些功率电平来执行连续干扰消除(SIC)多用户检测。现有的SC-IM-NOMA检测器,如联合最大似然(JML)检测器和基于最大似然SIC(ML-SIC)检测器,存在高计算复杂性的问题。为了解决这个问题,我们提出了一种基于DNN的检测器,其结构依赖于基于模型的SIC,用于在用足够的模拟数据训练后联合检测所有用户的M进制符号和索引位。仿真结果表明,所提出的基于DNN的检测器达到接近最佳的错误性能,并显着降低运行时的复杂性相比,现有的手工制作的检测器。
2022-09-20 cs.IT eess.SP math.IT
6G Downlink Transmission via Rate Splitting Space Division Multiple Access Based on Grouped Code Index Modulation
提出了一种基于分组码索引调制(GrCIM)的第六代(6 G)下行链路速率分裂空分多址(SDMA)传输方案。所提出的RSMA-GrCIM方案通过空分多址(SDMA)技术向多个用户设备(UE)发送信息,并利用码索引调制进行速率分割。由于CIM方案通过所选择的Walsh码的索引和二进制相移键控(BPSK)信号来传送信息比特,所以我们的RSMA方案通过索引来传送每个用户的私有消息,并且通过BPSK信号来传送公共消息。此外,沃尔什码集被分成几个正交的子集,以消除来自其他用户的干扰。利用最大似然(ML)检测器恢复源比特,并对每个用户的误码率上限进行了数学分析。我们提出的方案和传统的SDMA方案在频谱利用率,可用的UE数等方面进行了比较。数值结果验证了所提出的SDMA-GrCIM方案的有效性。
2021-03-01 cs.IT eess.SP math.IT
Index Modulation Pattern Design for Non-Orthogonal Multicarrier Signal Waveforms
频谱效率改进是大多数无线通信系统中的关键焦点,并且通过诸如使用大型天线阵列和/或高级调制方案和信号格式的各种手段来实现。本工作提出通过将非正交频谱有效频分复用(SEFDM)系统与索引调制(IM)相结合来进一步提高频谱效率,这可以有效地利用被激活的子载波的索引作为通信信息。最近的研究已经证实,IM可以与SEFDM一起使用,以减轻载波间干扰(ICI)并改善差错性能。这项工作提出了新的SEFDM信号格式的基础上,新的激活模式的设计,这限制了激活的子载波的位置,并使一个可变数量的激活子载波在每个SEFDM子块。通过联合考虑激活模式、调制方案和信号波形格式来开发SEFDM-IM系统设计,并在不同的频谱效率场景下评估一组解决方案。详细的编码系统的建模和仿真研究表明,所提出的设计不仅导致更好的误比特率(BER),但也较低的峰均功率比(PAPR)和减少计算复杂度相对于其他报告的索引调制系统。
2022-04-18 cs.IT eess.SP math.IT
A Novel Block-Wise Index Modulation Scheme for High-Mobility OTFS Communications
正交时频空间(OTFS)技术作为一种很有前途的高移动性无线通信技术,相对于传统的正交频分复用(OFDM)技术,具有显著的优势。然而,一个具有挑战性的问题是设计有效的系统,以进一步提高性能。在本文中,我们提出了一种新的块式索引调制(IM)的OTFS系统,命名为多普勒-IM与OTFS(DoIM-OTFS),其中一个块的多普勒资源箱被同时激活。对于实际实现,我们开发了一个低复杂度的定制消息传递(CMP)算法,我们提出的DoIM-OTFS计划。仿真结果表明,我们提出的DoIM-OTFS系统优于传统的OTFS系统没有IM。提出的CMP算法可以达到预期的性能和鲁棒性的不完美的信道状态信息(CSI)。
2022-10-25 cs.IT eess.SP math.IT
Low-Complexity Detection of Permutational Index Modulation for Noncoherent Communications
本文提出一种基于OFDM置换索引调制的大规模SIMO非相干检测方案,利用二次度量排序检测器和统计信道状态信息,以低复杂度实现接近最大似然的误码性能。
2025-07-04 cs.IT eess.SP math.IT
Q-ary Multi-Mode OFDM with Index Modulation
本文提出了一种新的带索引调制的正交频分复用(OFDM-IM)方案,我们称之为Q元多模OFDM-IM(Q-MM-OFDM-IM)。在所提出的方案中,Q不相交的M进制星座被重复使用的每个子载波上,和最大距离可分离的代码被应用到这些星座的索引,以实现最高数量的索引符号。一个低复杂度的子载波明智的检测所提出的计划是可能的。进一步分析了该方案的频谱效率和误码性能。结果表明,所提出的方案具有非常灵活的结构,能够涵盖传统的OFDM作为一种特殊情况。它还表明,该方案是能够大大优于其他OFDM-IM方案和传统的OFDM的错误和SE性能方面,同时保持低复杂度的结构。
2020-03-18 cs.IT eess.SP math.IT
Enhancing Diversity of OFDM with Joint Spread Spectrum and Subcarrier Index Modulations
提出了一种新的扩频副载波索引调制(SS-SIM)方案,该方案与正交频分复用(OFDM)技术相结合,提高了传统IM方案的分集性能。特别地,所得到的方案(称为SS-SIMOFDM)联合地采用扩频和子载波索引调制两者来形成预编码向量,该预编码向量然后用于跨所有活动子载波扩展M进制复符号。因此,所提出的方案能够实现三个信号域的新颖传输:SS和子载波索引,以及单个M进制符号。对于实际的实现,提出了两个降低复杂度的近最佳检测器,其复杂度取决于M进制调制大小。然后,误码率和它的上限进行了分析,以获得洞察的分集增益,这是示出强烈影响的顺序的子载波索引。在此基础上,提出了两种新的子载波索引映射方法,显著提高了SSSIM-OFDM系统的分集增益。仿真结果表明,与传统的OFDM和OFDM-IM相比,该方案具有更好的误码性能,但其频谱效率较低。
2022-07-29 cs.IT eess.SP math.IT
Maximal Spectral Efficiency of OFDM with Index Modulation under Polynomial Space Complexity
在这封信中,我们展示了一个映射器,使所有的OFDM与索引调制(OFDM-IM)的波形,同时保持多项式的时间和空间的计算复杂度。启用所有OFDM-IM波形使传统OFDM上的频谱效率(SE)增益最大化,但是据我们所知,所得到的映射器的计算开销在OFDM-IM文献中仍然是令人望而却步的。我们表明,最大数量的二项式系数计算执行的原始OFDM-IM映射器是多项式的子载波的数量,即使在设置下,最大化的SE增益超过OFDM。此外,这样的系数匹配所谓的帕斯卡三角形(PT)的条目。因此,通过协助OFDM-IM映射器与PT表,我们表明,最大SE增益OFDM下可以实现多项式(而不是指数)的时间和空间复杂度。
2020-01-24 cs.CC eess.SP
Channel Dependent Mutual Information in Index Modulations
互信息是用于执行链路自适应的度量,其允许实现接近容量的速率。自适应传输模式的计算是通过使用信噪比和互信息之间的映射来实现的。由于互信息计算的高度复杂性,该过程通过蒙特卡洛模拟离线执行,其结果存储在查找表中。然而,在诸如空间调制或极化调制的索引调制中,这是不可行的,因为星座和互信息是信道相关的,并且如果信道是时变的,则需要在每个时刻计算该度量。在本文中,我们提出了不同的近似,以获得一个简单的封闭形式的表达式,允许计算在每个时刻的互信息,从而使可行的链路自适应。
2018-07-25 cs.ET cs.IT eess.SP