| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| Glossary | 第8-10页 |
| Notation | 第10-18页 |
| 1 Introduction | 第18-28页 |
| 1.1 Overview of Massive MIMO Systems | 第20-24页 |
| 1.1.1 System Architecture | 第20-21页 |
| 1.1.2 Benefits | 第21-23页 |
| 1.1.3 Challenges | 第23-24页 |
| 1.2 Non-coherent Interference Channel | 第24-25页 |
| 1.3 Summary of Contributions | 第25-26页 |
| 1.4 Thesis Outline | 第26-28页 |
| 2 Preliminaries and Literature Review | 第28-59页 |
| 2.1 Probabilistic Graphical Models | 第28-36页 |
| 2.1.1 Factor Graph | 第29-30页 |
| 2.1.2 Markov Random Fields | 第30-32页 |
| 2.1.3 Sum-Product Algorithm on FG | 第32-34页 |
| 2.1.4 Belief Propagation on Pairwise MRF | 第34-36页 |
| 2.2 Random Matrix Theory and Free Probability Theory | 第36-44页 |
| 2.2.1 Stieltjes Transform | 第37-39页 |
| 2.2.2 S-transform and R-transform | 第39-40页 |
| 2.2.3 Wishart Matrix | 第40-41页 |
| 2.2.4 Free Probability Theory | 第41-44页 |
| 2.2.5 Haar Matrices and Freeness Condition | 第44页 |
| 2.3 Single-Cell Multiuser Massive MIMO | 第44-51页 |
| 2.3.1 Diversity | 第44-47页 |
| 2.3.2 Information Theory of MIMO Systems | 第47-49页 |
| 2.3.3 Survey of Detection Methods in MIMO | 第49-51页 |
| 2.4 Multi-cell multiuser Massive MIMO | 第51-55页 |
| 2.5 Non-coherent Interference Channel | 第55-59页 |
| 2.5.1 Non-coherent Massive MIMO | 第57-59页 |
| 3 MIMO Detection Approaches | 第59-79页 |
| 3.1 System Model and Problem Formulation | 第60-61页 |
| 3.2 Overview of Linear Gaussian Model | 第61-63页 |
| 3.3 Detection by Graphical Models Approach | 第63-71页 |
| 3.3.1 Approximation of Conditional Distribution y|x | 第64-65页 |
| 3.3.2 BP-VGI Algorithm | 第65-68页 |
| 3.3.3 Computational Complexity | 第68-69页 |
| 3.3.4 Numerical Results | 第69-71页 |
| 3.4 Detection by Stochastic Approach | 第71-78页 |
| 3.4.1 Overview of GSA | 第71-73页 |
| 3.4.2 Modified BGSA for MIMO Detection | 第73-75页 |
| 3.4.3 Stopping Criterion | 第75-76页 |
| 3.4.4 Computational Complexity | 第76页 |
| 3.4.5 Numerical Results | 第76-78页 |
| 3.5 Summary | 第78-79页 |
| 4 Asymptotic Performance of Blind Pilot Decontamination in Massive MIMO | 第79-105页 |
| 4.1 Channel Model and Problem Formulation | 第80-83页 |
| 4.1.1 Physical Channel Model | 第80-82页 |
| 4.1.2 Problem Formulation | 第82-83页 |
| 4.2 Overview of Subspace Method | 第83-84页 |
| 4.3 Motivation | 第84页 |
| 4.4 Asymptotic Analysis | 第84-93页 |
| 4.4.1 Identical AoAs | 第85-91页 |
| 4.4.2 Distinct AoAs | 第91-93页 |
| 4.5 The Support of Distribution | 第93-96页 |
| 4.6 Numerical Results | 第96-104页 |
| 4.6.1 The Support of AED | 第96-99页 |
| 4.6.2 Bit Error Rate | 第99-104页 |
| 4.7 Summary | 第104-105页 |
| 5 Channel Estimation in Massive MIMO for Critical Applications | 第105-117页 |
| 5.1 Introduction and Motivation | 第106-107页 |
| 5.2 Channel Model | 第107-108页 |
| 5.3 Superposition-Based Pilot Decontamination | 第108-112页 |
| 5.3.1 Channel Estimation Phase | 第109-110页 |
| 5.3.2 Data Detection Phase | 第110页 |
| 5.3.3 Some Reflections on the Algorithm | 第110-111页 |
| 5.3.4 Computational Complexity | 第111-112页 |
| 5.4 Numerical Results | 第112-116页 |
| 5.5 Summary | 第116-117页 |
| 6 Non-coerent Two-User Gaussian Interference Channel | 第117-134页 |
| 6.1 Channel Model and Preliminaries | 第118-120页 |
| 6.2 Simple Bounds | 第120-122页 |
| 6.3 New Bounds | 第122-132页 |
| 6.3.1 Upper-Bound on DoF Under Strong Interference | 第123-124页 |
| 6.3.2 Lower-Bound on the Generalized DoF | 第124-127页 |
| 6.3.3 Single-Sided IFC(Z-IFC) | 第127-128页 |
| 6.3.4 Achievable Generalized DoF for Non-coherent IFC | 第128-132页 |
| 6.4 Summary | 第132-134页 |
| 7 Conclusion | 第134-137页 |
| Appendix 1 Publications | 第137-138页 |
| Appendix 2 Discussion on the Freeness Condition in Sec.4.4.1 | 第138-140页 |
| Appendix 3 Discussion of Assumptions in Sec.4.4.1 | 第140-141页 |
| Appendix 4 Proof of Proposition 4.1 | 第141-144页 |
| Appendix 5 Proof of Lemma 4.5 | 第144-145页 |
| Appendix 6 Proof of Lemma 6.11 | 第145-149页 |
| Bibliography | 第149-157页 |
| Acknowledgements | 第157页 |
