📈 OFDM-IM 容量增强仿真平台

GIM + MM + IQ 三大容量扩展技术，突破传统索引调制比特率极限  

📌 为什么选择本仿真平台？

🎯 核心价值

⚡ 技术亮点

🌊 三大容量增强技术对比

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    容量增强技术对比                              │
├──────────────┬──────────────┬──────────────┬──────────────────┤
│   基础 IM    │     GIM      │      MM      │       IQ         │
├──────────────┼──────────────┼──────────────┼──────────────────┤
│ 固定 k 个    │ k ∈ [k1,k2]  │ 每个子载波   │ I/Q 独立索引     │
│ 激活子载波   │ 可变激活数   │ 独立选模式   │ 并行处理         │
├──────────────┼──────────────┼──────────────┼──────────────────┤
│   C(n,k)     │  Σ C(n,ki)  │ k × Nm 模式  │   2 × C(n,k)     │
│   索引数     │  索引空间大  │  比特倍增    │   双倍索引       │
└──────────────┴──────────────┴──────────────┴──────────────────┘

📊 容量对比 (n=4, k=2, M=4)

💡 MM 最强容量：通过模式选择比特，每个激活子载波额外携带 log₂(Nm) 比特。

🖥️ 运行环境

最低要求

快速验证

>> cd packages/P3_容量增强包
>> setup_path
>> generate_plots_enhanced

🧠 算法原理

GIM 广义索引调制

核心思想：允许激活子载波数量可变，融合多种 C(n,k) 组合。

索引空间：

$$

|\mathcal{S} {GIM}| = \sum{k=k {min}}^{k{max}} C(n,k) $$

索引比特：

$$

p {1,GIM} = \lfloor \log2 |\mathcal{S}_{GIM}| \rfloor $$

MM 多模索引调制

核心思想：每个激活子载波独立选择调制模式。

总比特数：

$$ p {MM} = p1 + k \cdot (\log 2 Nm + \bar{m}) $$

其中 $\bar{m}$ 为各模式的平均数据比特。

IQ 独立索引调制

核心思想：I 和 Q 分量使用独立的激活模式。

索引比特：

$$ p {1,IQ} = 2 \times \lfloor \log2 C(n,k) \rfloor $$

📁 项目结构

P3_容量增强包/
├── 📂 gim/                     # GIM 广义索引
│   ├── gim_modulator.m         #   🚀 GIM 调制器
│   ├── gim_demodulator.m       #   GIM 解调器
│   └── gim_table.m             #   可变激活索引表
│
├── 📂 mm/                      # MM 多模调制
│   ├── mm_modulator.m          #   🚀 MM 调制器
│   └── mm_demodulator.m        #   MM 解调器
│
├── 📂 iq/                      # IQ 独立索引
│   ├── iq_modulator.m          #   🚀 IQ 调制器
│   └── iq_demodulator.m        #   IQ 解调器
│
├── 📂 core/                    # 继承 P1 核心模块
├── 📂 config/                  # 配置 (扩展 GIM/MM/IQ 参数)
│
├── 📂 docs/                    # 文档
│   ├── 算法文档.md              #   📘 三技术原理推导
│   ├── 代码文档.md              #   📒 接口说明
│   └── 项目文档.md              #   📗 本文档
│
├── generate_plots.m            # 📊 容量对比曲线
└── generate_plots_enhanced.m   # 📊 MM 多模星座图

代码统计：

• 📄 25+ 个核心 MATLAB 文件
• 📝 2500+ 行精炼代码
• 💬 100% 中文详细注释

🎬 仿真演示

一键运行

>> cd packages/P3_容量增强包
>> setup_path
>> generate_ber_plots  % 三技术 BER 对比

📦 您将获得

🛒 获取方式

本文代码仅为核心片段，完整版工程已整理好。 关注公众号 【 3GPP仿真实验室】进行获取。

📚 参考文献

1. M. Wen et al. (2017): "Generalized Index Modulation Aided OFDM." IEEE Trans. Wireless Commun., vol. 16, no. 3.
2. B. Zheng et al. (2019): "Multiple-Mode OFDM with Index Modulation." IEEE Trans. Signal Process., vol. 67, no. 9.
3. E. Başar et al. (2017): "OFDM with Index Modulation Using In-Phase and Quadrature Indices." IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 66, no. 5.