物联网中扩频CPM信号的高能效索引与码索引调制
信息论
2025-08-15 v1 信号处理
math.IT
摘要
物联网技术的发展受四个关键需求驱动：超低功耗、高频谱效率、降低的实现成本以及对大规模连接的支持。为应对这些挑战，本文提出了两种将连续相位调制（CPM）与扩频（SS）技术相结合的新型调制方案。我们首先建立了 CPM-SS 序列的准正交性特性。第一种方案称为 IM-CPM-SS，它采用索引调制（IM）从 CPM-SS 集合中选择扩频序列，从而在保持恒包络特性的同时提高频谱效率。第二种方案称为 CIM-CPM-SS，引入了码索引调制（CIM），将输入比特划分为两部分，一部分映射到相移键控符号，另一部分映射到 CPM-SS 序列索引。两种方案均应用于下行非正交多址（NOMA）系统。我们分析了它们在非线性放大器条件下的误比特率（BER）、频谱与能量效率、计算复杂度以及峰均功率比特性。仿真结果表明，两种方案在 BER 方面均优于传统方法，同时保留了恒包络、连续相位信号的优势。此外，在下行 NOMA 场景中，它们实现了更高的频谱和能量效率，并对非线性失真表现出很强的鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2508.10290,
title = {Energy-Efficient Index and Code Index Modulations for Spread CPM Signals in Internet of Things},
author = {Long Yuan and Wenkun Wen and Junlin Liu and Peiran Wu and Minghua Xia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.10290},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 9 figures, 2 tables; To appear in IEEE Internet of Things Journal