In this paper, coordinate interleaved orthogonal frequency division multiplexing with index modulation- (CI-OFDM-IM) based orthogonal cooperative system (OCS) is proposed, where the source activates half of the subcarriers to convey the symbols in the first time slot (TS). The subcarrier activation patterns (SAPs) are also exploited to convey additional information. In the second TS, the relay amplifies and forwards the received signal to the destination, meanwhile, the source activates the remaining half of the subcarriers to convey the new symbols to the destination. Since the source and relay transmit different symbols to the destination on the different subcarriers in the second TS, the mutual interference is avoided at the destination. Compared with the current OFDM based OCS, the proposed CI-OFDM-IM-based OCS can achieve a higher spectral efficiency, since the SAPs are exploited to convey additional information. Furthermore, the CI-OFDM-IM-based OCS can achieve additional power gain for a certain average transmit power, since the power of inactive subcarriers can be reallocated on the active subcarriers. The optimal constellation rotation, in the sense of maximizing the minimum Euclidean distance between the symbols conveyed on a subcarrier over two TSs, is provided to optimize the performance of CI-OFDM-IM-based OCS. Simulation results show that the proposed CI-OFDM-IM-based OCS achieves a better trade-off between spectral efficiency and bit error ratio performance.

中文翻译：

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基于索引调制的正交协作系统的坐标交织正交频分复用

在本文中，提出了基于索引调制的协调交织正交频分复用（CI-OFDM-IM）正交协作系统（OCS），其中源激活一半的子载波在第一个时隙（TS ）。副载波激活模式 (SAP) 也被用来传达附加信息。在第二个 TS 中，中继将接收到的信号放大并转发到目的地，同时，源激活剩余的一半子载波以将新符号传送到目的地。由于源和中继在第二个TS中的不同子载波上向目的地传输不同的符号，因此避免了目的地的相互干扰。与目前基于 OFDM 的 OCS 相比，提出的基于 CI-OFDM-IM 的 OCS 可以实现更高的频谱效率，因为 SAP 被用来传达附加信息。此外，基于 CI-OFDM-IM 的 OCS 可以为某个平均发射功率实现额外的功率增益，因为不活动子载波的功率可以重新分配到活动子载波上。在最大化两个 TS 上的子载波上传送的符号之间的最小欧几里德距离的意义上，提供最佳星座旋转以优化基于 CI-OFDM-IM 的 OCS 的性能。仿真结果表明，所提出的基于 CI-OFDM-IM 的 OCS 在频谱效率和误码率性能之间实现了更好的折衷。基于 CI-OFDM-IM 的 OCS 可以在一定的平均发射功率下实现额外的功率增益，因为不活动子载波的功率可以重新分配到活动子载波上。在最大化两个 TS 上的子载波上传送的符号之间的最小欧几里德距离的意义上，提供最佳星座旋转以优化基于 CI-OFDM-IM 的 OCS 的性能。仿真结果表明，所提出的基于 CI-OFDM-IM 的 OCS 在频谱效率和误码率性能之间实现了更好的折衷。基于 CI-OFDM-IM 的 OCS 可以在一定的平均发射功率下实现额外的功率增益，因为不活动子载波的功率可以重新分配到活动子载波上。在最大化两个 TS 上的子载波上传送的符号之间的最小欧几里德距离的意义上，提供最佳星座旋转以优化基于 CI-OFDM-IM 的 OCS 的性能。仿真结果表明，所提出的基于 CI-OFDM-IM 的 OCS 在频谱效率和误码率性能之间实现了更好的折衷。用于优化基于 CI-OFDM-IM 的 OCS 的性能。仿真结果表明，所提出的基于 CI-OFDM-IM 的 OCS 在频谱效率和误码率性能之间实现了更好的折衷。用于优化基于 CI-OFDM-IM 的 OCS 的性能。仿真结果表明，所提出的基于 CI-OFDM-IM 的 OCS 在频谱效率和误码率性能之间实现了更好的折衷。