| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 符号说明 | 第19-21页 |
| 英文缩略语 | 第21-25页 |
| 第一章 绪论 | 第25-33页 |
| 1.1 研究背景 | 第25-27页 |
| 1.1.A 大规模MIMO系统 | 第26页 |
| 1.1.B 极化(Polar)码 | 第26-27页 |
| 1.2 研究现状 | 第27-30页 |
| 1.2.A 大规模MMO检测 | 第27-29页 |
| 1.2.B Polar译码器 | 第29-30页 |
| 1.2.C 检测和译码 | 第30页 |
| 1.3 论文的研究工作 | 第30-33页 |
| 第二章 大规模MIMO的BP检测算法 | 第33-51页 |
| 2.1 大规模MIMO系统 | 第33-35页 |
| 2.1.A 系统模型 | 第33页 |
| 2.1.B 信道模型 | 第33-34页 |
| 2.1.C 等效实数域模型 | 第34-35页 |
| 2.1.D 最大后验概率(MAP)检测 | 第35页 |
| 2.2 基于因子(FG)图的BP检测 | 第35-40页 |
| 2.2.A MIMO系统的FG表示 | 第35-36页 |
| 2.2.B 实数域内基于符号的BP检测 | 第36-40页 |
| 2.3 消息阻尼BP算法的收敛速率 | 第40-41页 |
| 2.4 仿真结果和分析 | 第41-45页 |
| 2.4.A QPSK调制 | 第41-42页 |
| 2.4.B 16-OAM | 第42-45页 |
| 2.5 自适应的BP检测算法 | 第45-50页 |
| 2.5.A 算法综述 | 第45页 |
| 2.5.B 性能和复杂度的折衷考虑 | 第45-48页 |
| 2.5.C 仿真结果和分析 | 第48-50页 |
| 2.6 总结 | 第50-51页 |
| 第三章 大规模MIMO的随机BP检测器 | 第51-77页 |
| 3.1 BP检测器的硬件设计 | 第51-54页 |
| 3.1.A 硬件架构 | 第52-54页 |
| 3.1.B 数据处理时序 | 第54页 |
| 3.2 随机计算 | 第54-59页 |
| 3.2.A 确定性数的随机比特流表示 | 第54-56页 |
| 3.2.B 随机实数乘法、除法器 | 第56-58页 |
| 3.2.C 随机实数加法器 | 第58-59页 |
| 3.3 随机BP检测器 | 第59-68页 |
| 3.3.A 基于随机计算的预处理单元 | 第59-61页 |
| 3.3.B 基于随机计算的观测节点消息更新 | 第61-66页 |
| 3.3.C 基于随机计算的信号节点消息更新 | 第66-67页 |
| 3.3.D 基于随机计算的输出判决 | 第67-68页 |
| 3.4 硬件实现 | 第68-70页 |
| 3.4.A 仿真分析 | 第68-69页 |
| 3.4.B 硬件架构 | 第69-70页 |
| 3.5 仿真结果和分析 | 第70-75页 |
| 3.5.A 仿真结果 | 第70-72页 |
| 3.5.B 理论的复杂度和延时分析 | 第72-73页 |
| 3.5.C FPGA实现结果 | 第73-75页 |
| 3.6 总结 | 第75-77页 |
| 第四章 Polar码的低复杂度SCL译码算法 | 第77-107页 |
| 4.1 Polar码基础 | 第77-83页 |
| 4.1.A 信道结合 | 第77-79页 |
| 4.1.B 信道分离 | 第79页 |
| 4.1.C 极化编码 | 第79-80页 |
| 4.1.D SC译码 | 第80-81页 |
| 4.1.E SCL译码 | 第81-83页 |
| 4.2 基于路径度量值简化排序的改进SCL译码算法 | 第83-94页 |
| 4.2.A 宽松排序(RS)算法 | 第84-87页 |
| 4.2.B 分布式排序(DS)算法 | 第87-90页 |
| 4.2.C 译码性能分析 | 第90-93页 |
| 4.2.D 计算复杂度分析 | 第93-94页 |
| 4.3 低复杂度的CRC辅助SCL (CA-SCL)译码器 | 第94-99页 |
| 4.3.A CA-SCL译码器 | 第94-95页 |
| 4.3.B SC译码的基本错误图样 | 第95-97页 |
| 4.3.C 简化的路径扩展 | 第97-98页 |
| 4.3.D SCA-SCL译码器 | 第98-99页 |
| 4.4 仿真结果和复杂度比较 | 第99-104页 |
| 4.4.A 基于DS算法的CA-SCL译码器 | 第99-100页 |
| 4.4.B 采用简化路径扩展的CA-SCL译码器 | 第100-102页 |
| 4.4.C SCA-SCL译码器 | 第102-103页 |
| 4.4.D 结合简化路径扩展的SCA-SCL译码器 | 第103-104页 |
| 4.5 总结 | 第104-107页 |
| 第五章 Polar码的编译码系统实现 | 第107-145页 |
| 5.1 系统设计 | 第107-109页 |
| 5.1.A 设计思路 | 第107-108页 |
| 5.1.B 系统链路 | 第108-109页 |
| 5.2 SCL译码算法的定点化 | 第109-112页 |
| 5.2.A 变量动态范围 | 第109-111页 |
| 5.2.B 定点仿真 | 第111-112页 |
| 5.3 CRC添加与校验 | 第112页 |
| 5.4 Polar码的流水线编码器 | 第112-116页 |
| 5.4.A Polar码编码器与FFT处理器的相似性 | 第112-114页 |
| 5.4.B 前向反馈流水线架构(FFD) | 第114-115页 |
| 5.4.C 后向反馈流水线架构(FBK) | 第115-116页 |
| 5.5 初始路径度量值的计算 | 第116-118页 |
| 5.6 SC译码器的折叠架构 | 第118-128页 |
| 5.6.A 通用SC译码器架构 | 第118-121页 |
| 5.6.B 指令调用式流水线折叠译码架构 | 第121-128页 |
| 5.7 折叠SC译码架构的分级量化方案 | 第128-130页 |
| 5.8 并行流水线折叠SCL译码的硬件实现 | 第130-139页 |
| 5.8.A 数据更新 | 第131-132页 |
| 5.8.B 数据存储 | 第132-133页 |
| 5.8.C 基于指令集调用的并行折叠SCL译码器 | 第133-134页 |
| 5.8.D 路径度量值排序模块 | 第134-139页 |
| 5.8.E 硬件和系统延时分析 | 第139页 |
| 5.9 系统实现 | 第139-142页 |
| 5.9.A 系统层设计 | 第140-141页 |
| 5.9.B 实现结果 | 第141-142页 |
| 5.10 总结 | 第142-145页 |
| 第六章 Polar码BP译码器的流水线架构 | 第145-177页 |
| 6.1 Polar码BP迭代译码 | 第145-150页 |
| 6.1.A BP译码器和FFT处理器 | 第145-148页 |
| 6.1.B 定点化方案 | 第148-149页 |
| 6.1.C 不同码长和码率的译码性能 | 第149-150页 |
| 6.2 BP译码的并行和流水线架构 | 第150-158页 |
| 6.2.A 全并行BP译码器 | 第150-152页 |
| 6.2.B 前向反馈流水线BP译码器 | 第152-155页 |
| 6.2.C 后向反馈流水线BP译码器 | 第155-158页 |
| 6.3 运算级的逻辑结构分析 | 第158-164页 |
| 6.3.A 前向反馈架构中的运算级 | 第158-159页 |
| 6.3.B 后向反馈架构中的运算级 | 第159页 |
| 6.3.C 8-Bit情况的迭代边界分析 | 第159-162页 |
| 6.3.D N-Bit情况的迭代边界分析 | 第162-164页 |
| 6.4 基于运算级的折叠架构 | 第164-170页 |
| 6.4.A 基于运算级折叠的前向反馈流水线BP译码器 | 第164-167页 |
| 6.4.B 基于运算级折叠的后向反馈流水线BP译码器 | 第167-170页 |
| 6.5 分析和比较 | 第170-176页 |
| 6.5.A 迭代次数分析 | 第170页 |
| 6.5.B 理论分析 | 第170-174页 |
| 6.5.C 硬件实现结果 | 第174-176页 |
| 6.6 总结 | 第176-177页 |
| 第七章 Polar码编码MIMO系统的联合检测译码(JDD) | 第177-189页 |
| 7.1 MIMO检测和Polar译码 | 第177-179页 |
| 7.1.A K-best检测算法 | 第177-178页 |
| 7.1.B Polar码译码 | 第178-179页 |
| 7.2 Polar编码MIMO系统的SDD和JDD算法 | 第179-184页 |
| 7.2.A 检测-译码器级联的SDD算法 | 第179页 |
| 7.2.B JDD算法的系统模型 | 第179-180页 |
| 7.2.C 基于缩减树的JDD算法 | 第180-181页 |
| 7.2.D 基于检测-译码联合最优化的JDD算法 | 第181-184页 |
| 7.3 仿真结果和复杂度分析 | 第184-187页 |
| 7.3.A 基于缩减树的JDD算法的仿真结果 | 第184-185页 |
| 7.3.B 基于联合优化的JDD算法的仿真结果 | 第185-187页 |
| 7.3.C 计算复杂度分析 | 第187页 |
| 7.4 总结 | 第187-189页 |
| 第八章 总结与展望 | 第189-193页 |
| 8.1 全文总结与主要贡献 | 第189-191页 |
| 8.2 进一步的研究方向 | 第191-193页 |
| 参考文献 | 第193-199页 |
| 附录A 定理2.1证明 | 第199-200页 |
| 附录B 引理2.1证明 | 第200-201页 |
| 附录C 定理2.2证明 | 第201-202页 |
| 附录D 引理3.1证明 | 第202-203页 |
| 附录E SC译码错误图样图4.15(b)证明 | 第203-204页 |
| 附录F 引理4.2证明 | 第204-205页 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 | 第205-207页 |
| 致谢 | 第207页 |
