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索引调制(Index Modulation,IM)技术是一种新型的多维调制技术,基于索引调制技术的空间调制(Spatial Modulation,SM)技术和基于索引调制技术的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing with Index Modulation,OFDM-IM)技术正逐渐成为无线通信的研究热点。为了进一步探索索引调制技术,本文考虑将其与OFDM技术、多天线技术相结合,并研究其系统性能。此外,多载波系统对于频偏十分敏感,由此引发的子载波间干扰(Inter-Carrier Interference,ICI)将严重影响系统性能。本文着重研究基于索引调制的多载波系统的性能分析以及基于索引调制的多用户系统的频偏抑制,具体的内容安排如下:第一章对索引调制技术在空域以及频域的应用进行简单描述,指出其研究现状,并总结本文的主要研究工作。第二章研究基于索引调制的多载波系统的性能分析。首先介绍了三种基本的性能分析方法;紧接着,理论推导OFDM-IM系统的误比特率(Bit Error Rate,BER)性能;然后,将SM技术和OFDM-IM技术相结合,在空域和频域都引入索引调制技术,提出一种新的发射机结构,对其进行数学建模,通过并集界方法推导出其BER表达式,给出仿真结果验证;最后,在空域、时域以及频域都加入索引调制技术,提出一种三维的发射机结构,对其数学建模后,理论推导出其BER性能,并通过计算机仿真对其进行验证。第三章研究多载波系统在考虑频偏影响下的BER性能。首先通过数学推导得到频偏对于多载波系统BER性能的影响;然后,对比分析OFDM系统和OFDM-IM系统的抗频偏能力;最后,对OFDM-IM系统分集中式和交织式两种索引调制方式,理论推导其在考虑频偏下的BER性能,并通过计算机仿真验证理论分析的正确性。第四章研究基于索引调制的多载波系统的频偏抑制算法。首先基于索引调制和正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,OFDMA)提出一种新的发射机结构,并详细阐述其系统模型;然后总结描述几种经典的频偏抑制算法;最后,针对系统该特性,提出两种频偏抑制算法,并通过计算机仿真验证提出的频偏抑制算法的有效性。第五章总结本文的主要贡献,并探讨未来可能的研究课题。