A novel domain for Index Modulation (IM) named "Filter Domain" is proposed. This new domain generalizes many existing modulations and IM domains. In addition, a novel scheme "Filter Shape Index Modulation" (FSIM) is proposed. This FSIM scheme allows a higher Spectral Efficiency (SE) gain than the time and frequency IM dimensions in Single-Input Single-Output (SISO) systems. In the FSIM system, the bitstream is mapped using an Amplitude Phase Modulation (APM) as QAM or PSK, and an index of a filter-shape c hanging a t the symbol rate. This filter s hape, b eing c hanged a t e ach symbol, enables a SE gain in SISO system without sacrificing a ny time or frequency resources. Compared to an equivalent 8QAM and 16QAM schemes and at the same SE, the FSIM with QPSK using 2 and 4 non-optimal filter s hapes a chieves a g ain o f 3.8 dB and 1.7 dB respectively at BER= 10 −4 , and this superiority is maintained in frequency selective fading channel compared to equivalent SISO-IM schemes. A low complexity detection scheme, approaching the maximum likelihood detector performance, is proposed along with a full performance characterization in terms of theoretical probability of filter i ndex e rror a nd B ER lower bound. Finally, FSIM can achieve better spectral and energy efficiencies w hen a fi lter ba nk an d an IS I ca ncellation technique are optimally designed.

中文翻译：

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一种新的基于滤波器域的索引调制维度：滤波器形状索引调制

提出了一种名为“过滤器域”的索引调制 (IM) 新域。这个新域概括了许多现有的调制和 IM 域。此外，提出了一种新颖的方案“滤波器形状索引调制”（FSIM）。这种 FSIM 方案允许比单输入单输出 (SISO) 系统中的时间和频率 IM 维度更高的频谱效率 (SE) 增益。在 FSIM 系统中，使用幅度相位调制 (APM) 作为 QAM 或 PSK，以及以符号速率悬挂的滤波器形状 c 的索引来映射比特流。这种滤波器的形状随每个符号而改变，在不牺牲任何时间或频率资源的情况下在 SISO 系统中实现 SE 增益。与等效的 8QAM 和 16QAM 方案相比，在相同的 SE 下，具有 QPSK 的 FSIM 使用 2 和 4 个非最佳滤波器的形状达到了 3。在BER= 10 -4 时分别为8 dB 和1.7 dB，与等效的SISO-IM 方案相比，这种优势在频率选择性衰落信道中得以保持。提出了一种接近最大似然检测器性能的低复杂度检测方案，并根据滤波器索引错误的理论概率和 B ER 下限进行了完整的性能表征。最后，当滤池和 IS 消除技术得到优化设计时，FSIM 可以实现更好的光谱和能量效率。提出了在过滤器索引错误和 B ER 下界的理论概率方面的完整性能表征。最后，当滤池和 IS 消除技术得到优化设计时，FSIM 可以实现更好的光谱和能量效率。提出了在过滤器索引错误和 B ER 下界的理论概率方面的完整性能表征。最后，当滤池和 IS 消除技术得到优化设计时，FSIM 可以实现更好的光谱和能量效率。