Multiple-Mode Orthogonal Frequency Division Multiplexing With Cascade Index Modulation

Zeng Hu

doi:10.1109/TVT.2025.3574070

Multiple-Mode Orthogonal Frequency Division Multiplexing With Cascade Index Modulation

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DOI：10.1109/TVT.2025.3574070

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多模式正交频分复用索引调制（MM-OFDM-IM）是一种近期提出的具有前景的多载波传输技术，其重点在于利用多个可区分模式（星座图）的索引域，并使用多个符号模式的索引的全排列隐式传输信息比特。与传统的OFDM-IM相比，MM-OFDM-IM中IM模式的阶乘增长由于符号模式数量较大时调制和解调复杂度呈指数级增加，导致其难以在真实通信系统中应用。本文提出了一种新颖且高效的级联IM-MM-OFDM（MM-OFDM-CIM）方案，该方案首先选择部分符号模式用于簇内第一子块的多种模式索引调制（MM-IM），然后基于剩余符号模式对第二子块执行MM-IM。所提出的CIM方法将IM过程分为两步，并在检测中实现了显著降低的计算复杂度。此外，通过调整簇内子块的大小，可以实现物理层安全，这得益于灵活的CIM设计。计算机仿真表明，所提出的MM-OFDM-CIM能够在计算复杂度显著降低的同时，实现接近相同的误比特率性能，并在合法用户之间实现了优异的安全通信性能。

Keyword:

Index modulation (IM)

multiple-mode

OFDM

physical layer security

maximum likelihood

Multiple-Mode Orthogonal Frequency Division Multiplexing With Cascade Index Modulation

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