[发明专利]基于SIM-OFDM的叠加编码调制方法

说明书

技术领域

本发明属于通信抗干扰技术领域，涉及叠加编码调制技术(Superposition Coded Modulation，SCM)通信系统，子载波索引调制(Subcarrier Index Modulation,SIM)及其相关时域检测技术。

背景技术

在噪声信道中，编码调制可以高效的可靠传输，如早期的格状编码调制（TCM）和多级编码调制，在与二进制编码多进制信号相结合的时候可以得到较好的性能增益。而比特交织编码调制（BICM）更是能用相对简单的方法获得更好的性能。而叠加编码调制技术（SCM）可以被看成BICM的一种特殊情况。BICM系统的检测复杂度随传输比特数随指数倍增加，而SCM的复杂度是随着层数的增加而现行增加，且多层的SCM的性能明显优与BICM。

近来，基于子载波索引调制(Subcarrier Index Modulation,SIM)的正交频分复用技术（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）系统被提出作为新的多载波通信方式。SIM方法通过索引比特来选择不同载波传输数据，使得SIM-OFDM比传统OFDM具有更好的性能。但是原始SIM方案可能造成错误比特传播而引发错误集中出现，且在接收端检测时很难确定一个合适的门限进行解调。针对上述问题，目前已经有研究对SIM-OFDM方法做出改进，并提出了一种简单的检测方法。

在SCM当中，叠加的层数越多，每一层分配的功率越低、层与层之间的干扰也越严重，接收端也越不容易区分出各层信号，如果区分不开各层信息，就不能分集合并，因此性能随着叠加层数的增加而提升的越来越不明显。

本发明借鉴SIM-OFDM的思想和空间调制（spatial modulation，SM）的思想，提供一种基于SIM-OFDM的叠加编码调制方法，使得SCM的发送端可以按照一定的规则，在每个时隙可以选取一部分的层数来发送数据，使得接收端更容易区分出各层的信号，解决当前SCM中性能随着叠加层数的增加而提升的越来越不明显的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于SIM-OFDM的叠加编码调制方法，使SCM的叠加层数变少，复杂度降低，提高误码率。

本发明的目的通过如下步骤实现：

S1、将数字化信源产生2·M·L位信息比特经过串并转换器ST₁后分成两部分，前M·L位信息比特作为SIM调制的索引数据位，记作BT₁，后M·L位信息记作BT₂，其中，L为SCM调制的层数，M为SCM每层上的比特数；

S2、对S1所述BT₁进行索引比特编码，将编码后的索引数据进行交织，交织得到的索引比特送入SIM调制器，同时，将S1所述BT₂送入串并转换器ST₂后进行SCM调制，将SCM调制后的数据送入SIM调制器等待发送，其中，所述索引比特编码码率与SCM每一层的码率一致；

S3、将S2所述交织得到的索引比特和S2所述经过SCM调制后等待发送的数据进行SIM调制；

S4、将经过S3所述SIM调制的数据向接收端传送，输出过程如下：

S41、对经过S3所述SIM调制的数据进行加权，加权系数为A_L＝{α₁,α₂,…,α_L}，其中，每个索引比特对应的两个加权系数，即，索引比特为-1，则将所需传送的数据乘以索引位置为奇数的加权系数，索引比特为1，则将所需传送的数据乘以索引位置为偶数的加权系数；

S42、将加权后的数据一层一层地像接收端传送，即，当SIM第一层数据发送完后选择发送SIM第二层数据，直到发送完全部L层数据；