Generalization of Zero‑Padded Tri‑Mode OFDM with Index Modulation Based on Three‑Stage LLR Detection

WANG Meng‑yi; CHEN Zhen‑xing; CHEN Zhi-hui

doi:10.12263/DZXB.20201420

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Generalization of Zero‑Padded Tri‑Mode OFDM with Index Modulation Based on Three‑Stage LLR Detection

PAPERS | 更新时间：2025-12-08

- Generalization of Zero‑Padded Tri‑Mode OFDM with Index Modulation Based on Three‑Stage LLR Detection
- ACTA ELECTRONICA SINICA Vol. 49, Issue 7, Pages: 1291-1297(2021)
- 作者机构：
  
  1.武汉大学电子信息学院, 湖北武汉 430072
  2.中国地质大学（武汉）机械与电子信息学院, 湖北武汉 430074
  3.华北理工大学人工智能学院, 河北唐山 063299
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.12263/DZXB.20201420
  CLC： TN914.3
- Received：11 December 2020，
  
  Revised：2021-02-14，
  
  Published：25 July 2021
- 稿件说明：
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王孟依,陈振兴,陈智慧.基于三级LLR检测的广义零填充三模OFDM索引调制系统研究[J].电子学报,2021,49(07):1291-1297.

WANG Meng‑yi,CHEN Zhen‑xing,CHEN Zhi-hui.Generalization of Zero‑Padded Tri‑Mode OFDM with Index Modulation Based on Three‑Stage LLR Detection[J].ACTA ELECTRONICA SINICA,2021,49(07):1291-1297.
王孟依,陈振兴,陈智慧.基于三级LLR检测的广义零填充三模OFDM索引调制系统研究[J].电子学报,2021,49(07):1291-1297. DOI： 10.12263/DZXB.20201420.

WANG Meng‑yi,CHEN Zhen‑xing,CHEN Zhi-hui.Generalization of Zero‑Padded Tri‑Mode OFDM with Index Modulation Based on Three‑Stage LLR Detection[J].ACTA ELECTRONICA SINICA,2021,49(07):1291-1297. DOI： 10.12263/DZXB.20201420.

摘要

本文提出了一种基于对数似然比（LLR）检测算法的广义零填充三模正交频分复用（OFDM）索引调制（GZTM‑OFDM‑IM）系统，目的在于提高传统ZTM‑OFDM‑IM系统的频谱效率（SE）.在提出的系统发送端，更多的OFDM子载波激活样式有效提高了系统的SE，并且一种新的双模信号星座图被采用.为了降低接收端检测过程的复杂度，设计了基于LLR算法的三级检测器.仿真结果表明：利用设计的低复杂度检测器，GZTM‑OFDM‑IM在实现了高SE的同时，系统的误比特率（BER）性能在高信噪比（SNR）范围与传统ZTM‑OFDM‑IM相比没有降低，且BER性能与理论差错性能上边界非常接近.

Abstract

In this paper

we propose a generalization of zero‑padded tri‑mode orthogonal frequency division multiplexing with index modulation (GZTM‑OFDM‑IM) system based on the log‑likelihood ratio (LLR) detection. In the proposed system

a dual‑mode signal constellation is designed and applied

and a three‑stage detector based on LLR algorithm is applied for the receiver. Due to more index activation patterns produced in the transmitter

spectral efficiency (SE) of the proposed system is efficiently improved compared with the traditional ZTM‑OFDM‑IM system. Simulation results show that the GTM‑OFDM‑IM system has higher SE than the corresponding ZTM‑OFDM‑IM

and maintains the bit error rate (BER) performance depending on the proposed detection algorithm with low computational complexity. And theoretical BER upper bound of the proposed system is fit to the simulation results at the high signal‑to‑noise ratio (SNR) region.

关键词

Keywords

references

Baker M . From LTE‑advanced to the future ［J］. IEEE Communications Magazine ， 2012 ， 50 （ 2 ）： 116 - 120 .

Lu S Y ， Hemadehia ， Ei H ， alel . Compressed‑sensing aided space‑time frequency index modulation ［J］. IEEE Transactions on Vehicular Technology ， 2018 ， 67 （ 7 ）： 6259 - 6271 .

Mesieh R ， Aithunibat S ， Younis A . Differential quadrature spatial modulation ［J］. IEEE Transactions on Communications ， 2017 ， 65 （ 9 ）： 3810 - 3817 .

Wen M ， Cheng X ， Yang L ， et al . Index modulated OFDM for underwater acoustic communications ［J］. IEEE Communications Magazine ， 2016 ， 54 （ 5 ）： 132 - 137 .

Basar E . Index modulation techniques for 5G wireless networks ［J］. IEEE Communications Magzine ， 2016 ， 54 （ 7 ）： 2228 - 2241 .

Basar E . On multiple‑input multiple‑output OFDM with index modulation for the next generation wireless networks ［J］. IEEE Transactions on Signal Processing ， 2016 ， 64 （ 15 ）： 3869 - 3878 .

Abu A ， Hass H . Subcarrier‑index modulation OFDM ［A］. Proceedings of the 20th IEEE International Symposium on Indoor Mobile Radio Communications （PIMRC）［C］. Tokyo， Japan ： IEEE Press ， 2009 . 177 - 181 .

Tsonev D ， Sinaovic S ， Haas H . Enhanced subcarrier index modulation （SIM） OFDM ［A］. Proceedings of IEEE GLOBECOM Workshops （GC Wkshops）［C］. Houston， TX， USA ： IEEE Press ， 2011 . 728 - 732 .

Basar E ， Aygolu U ， Panayirci E ， alat . Orthogonal frequency division multiplexing with index modulation ［J］. IEEE Transactions on Signal Processing ， 2013 ， 61 （ 22 ）： 5536 - 5549 .

Mao T ， Wang Z ， Chen S ， alat . Dual‑mode index modulation aided OFDM ［J］. IEEE Access ， 2007 ， 5 （ 99 ）： 50 - 60 .

Mao T ， Wang Z ， Wang Q ， et al . Zero‑padded orthogonal frequency division multiplexing with index modulation using multiple constellation alphabets ［J］. IEEE Access ， 2017 ， 5 ： 21168 - 21178 .

Fan R ， Yu Y ， Guan Y . Generalization of orthogonal frequency division multiplexing with index modulation ［J］. IEEE Transactions on Wireless Communications ， 2015 ， 14 （ 10 ）： 5350 - 5359 .

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