本发明公开了一种基于两阶段索引调制的OFDM实现方法和系统。一帧OFDM信号被分成若干个子帧，在第一阶段索引调制中，每个子帧中的部分子载波根据索引比特信息被激活用于传输数据。为了提高频带利用率，在第二阶段索引调制中，根据更多的索引比特信息再将第一阶段中未激活的子载波中的部分子载波激活用于传输更多的比特信息，两阶段信号映射所采用的信号星座图互不相交。对于每一个子帧，两个阶段激活的子载波数总和应小于每个子帧中的子载波个数，以达到改善系统功率效率的目的。接收端采用最大似然检测，综合考虑索引样式和映射信号进行检测和比特信息恢复。所提出的方法和系统能有效的改善传统索引调制OFDM系统的频谱效率、功率效率和误比特率性能。