迭代接收機設(shè)計

第1 章　 概述 ……………………………………………………………… 001
　 1. 1　 著書緣由 ……………………………………………………………… 001
　 1. 2　 本書結(jié)構(gòu) ……………………………………………………………… 002
第2 章　 數(shù)字通信 ………………………………………………………… 004
　 2. 1　 概述 …………………………………………………………………… 004
　 2. 2　 數(shù)字通信基礎(chǔ) ………………………………………………………… 005
　 　 2. 2. 1　 從比特到波形…………………………………………………… 005
　 　 2. 2. 2　 信道模型 ………………………………………………………… 007
　 　 2. 2. 3　 通信方案 ………………………………………………………… 008
　 2. 3　 單用戶單天線通信…………………………………………………… 008
　 　 2. 3. 1　 單載波調(diào)制 ……………………………………………………… 008
　 　 2. 3. 2　 多載波調(diào)制———OFDM ………………………………………… 009
　 2. 4　 多天線通信 …………………………………………………………… 010
　 　 2. 4. 1　 單載波調(diào)制 ……………………………………………………… 010
　 　 2. 4. 2　 多載波調(diào)制———MIMO - OFDM ……………………………… 012
　 2. 5　 多用戶通信 …………………………………………………………… 013
　 2. 6　 目標(biāo)和系統(tǒng)假設(shè) ……………………………………………………… 015
第3 章　 估計理論和蒙特卡羅技術(shù) …………………………………… 017
　 3. 1　 概述 …………………………………………………………………… 017
　 3. 2　 貝葉斯估計 …………………………………………………………… 017
　 　 3. 2. 1　 問題描述 ………………………………………………………… 018
　 　 3. 2. 2　 連續(xù)變量的估計………………………………………………… 019
　 　 3. 2. 3　 離散變量的估計………………………………………………… 021
　 3. 3　 蒙特卡羅技術(shù) ………………………………………………………… 022
　 　 3. 3. 1　 粒子化表示 ……………………………………………………… 023
　 　 3. 3. 2　 低維系統(tǒng)的采樣………………………………………………… 025
　 　 3. 3. 3　 高維系統(tǒng)的采樣………………………………………………… 028
　 3. 4　 本章要點 ……………………………………………………………… 030
第4 章　 因子圖與和積算法 …………………………………………… 031
　 4. 1　 因子圖簡史 …………………………………………………………… 031
　 4. 2　 十分鐘因子圖之旅…………………………………………………… 034
　 　 4. 2. 1　 因子圖 …………………………………………………………… 034
　 　 4. 2. 2　 邊緣函數(shù)與和積算法…………………………………………… 035
　 4. 3　 圖論、因子和因子圖 ………………………………………………… 038
　 　 4. 3. 1　 圖論基礎(chǔ) ………………………………………………………… 038
　 　 4. 3. 2　 函數(shù) 因式分解和邊緣 ………………………………………… 040
　 　 4. 3. 3　 因子圖 …………………………………………………………… 042
　 4. 4　 邊緣與和積算法 ……………………………………………………… 046
　 　 4. 4. 1　 連通無環(huán)因式分解的邊緣函數(shù) ……………………………… 046
　 　 4. 4. 2　 第一步 變量分割 ……………………………………………… 046
　 　 4. 4. 3　 第二步 因式分組 ……………………………………………… 048
　 　 4. 4. 4　 第三步 計算邊緣函數(shù) ………………………………………… 049
　 　 4. 4. 5　 和積算法 ………………………………………………………… 053
　 4. 5　 標(biāo)準(zhǔn)因子圖 …………………………………………………………… 057
　 　 4. 5. 1　 起源 ……………………………………………………………… 057
　 　 4. 5. 2　 定義 ……………………………………………………………… 058
　 4. 6　 因子圖剖析 …………………………………………………………… 060
　 　 4. 6. 1　 選擇因子圖的原因……………………………………………… 060
　 　 4. 6. 2　 打開和關(guān)閉節(jié)點………………………………………………… 061
　 　 4. 6. 3　 計算聯(lián)合邊緣函數(shù)……………………………………………… 062
　 　 4. 6. 4　 復(fù)雜度分析 ……………………………………………………… 062
　 　 4. 6. 5　 連續(xù)變量的處理方法…………………………………………… 063
　 　 4. 6. 6　 不連通和有環(huán)分解……………………………………………… 063
　 4. 7　 求和運算與求積運算………………………………………………… 065
　 　 4. 7. 1　 概述 ……………………………………………………………… 065
　 　 4. 7. 2　 最大和算法 ……………………………………………………… 066
　 4. 8　 本章要點 ……………………………………………………………… 067
第5 章　 基于因子圖的統(tǒng)計推斷 ……………………………………… 069
　 5. 1　 概述 …………………………………………………………………… 069
　 5. 2　 一般性表述 …………………………………………………………… 070
　 　 5. 2. 1　 統(tǒng)計推斷的五大問題…………………………………………… 070
　 　 5. 2. 2　 打開節(jié)點 ………………………………………………………… 070
　 　 5. 2. 3　 因子圖上的推斷………………………………………………… 071
　 　 5. 2. 4　 示例 ……………………………………………………………… 073
　 5. 3　 消息及其表示 ………………………………………………………… 077
　 　 5. 3. 1　 消息縮放 ………………………………………………………… 078
　 　 5. 3. 2　 分布形式的消息………………………………………………… 080
　 　 5. 3. 3　 離散變量的消息表示…………………………………………… 081
　 　 5. 3. 4　 連續(xù)變量的消息表示…………………………………………… 085
　 5. 4　 循環(huán)推斷 ……………………………………………………………… 090
　 5. 5　 本章要點 ……………………………………………………………… 094
第6 章　 狀態(tài)空間模型 …………………………………………………… 095
　 6. 1　 概述 …………………………………………………………………… 095
　 6. 2　 狀態(tài)空間模型 ………………………………………………………… 096
　 　 6. 2. 1　 定義 ……………………………………………………………… 096
　 　 6. 2. 3　 狀態(tài)空間模型下的和積算法…………………………………… 098
　 　 6. 2. 4　 三類狀態(tài)空間模型……………………………………………… 101
　 6. 3　 隱馬爾可夫模型 ……………………………………………………… 102
　 　 6. 3. 1　 概述 ……………………………………………………………… 102
　 　 6. 3. 2　 邊緣后驗分布計算……………………………………………… 102
　 　 6. 3. 3　 似然函數(shù)計算…………………………………………………… 104
　 　 6. 3. 4　 聯(lián)合后驗分布的眾數(shù)計算……………………………………… 104
　 　 6. 3. 5　 小結(jié) ……………………………………………………………… 105
　 6. 4　 線性高斯模型 ………………………………………………………… 106
　 　 6. 4. 1　 概述 ……………………………………………………………… 106
　 　 6. 4. 2　 求解邊緣后驗分布……………………………………………… 108
　 　 6. 4. 3　 求解模型的似然………………………………………………… 114
　 　 6. 4. 4　 求解聯(lián)合后驗分布的眾數(shù)……………………………………… 114
　 　 6. 4. 5　 小結(jié) ……………………………………………………………… 115
　 6. 5　 狀態(tài)空間模型的近似推斷…………………………………………… 115
　 　 6. 5. 1　 概述 ……………………………………………………………… 115
　 　 6. 5. 2　 邊緣后驗分布的計算…………………………………………… 116
　 　 6. 5. 3　 似然函數(shù)的計算………………………………………………… 119
　 　 6. 5. 4　 小結(jié) ……………………………………………………………… 120
　 6. 6　 本章要點 ……………………………………………………………… 120
第7 章　 數(shù)字通信中的因子圖 ………………………………………… 121
　 7. 1　 概述 …………………………………………………………………… 121
　 7. 2　 總體原理 ……………………………………………………………… 122
　 　 7. 2. 1　 數(shù)字接收機的推斷問題………………………………………… 122
　 　 7. 2. 2　 因子圖 …………………………………………………………… 123
　 7. 3　 打開節(jié)點 ……………………………………………………………… 123
　 　 7. 3. 1　 原理 ……………………………………………………………… 123
　 　 7. 3. 2　 打開先驗節(jié)點…………………………………………………… 124
　 　 7. 3. 3　 打開似然節(jié)點…………………………………………………… 124
　 7. 4　 本章要點 ……………………………………………………………… 126
第8 章　 譯碼 ……………………………………………………………… 127
　 8. 1　 概述 …………………………………………………………………… 127
　 8. 2　 目標(biāo) …………………………………………………………………… 128
　 8. 3　 分組碼 ………………………………………………………………… 129
　 　 8. 3. 1　 基本概念 ………………………………………………………… 129
　 　 8. 3. 2　 兩種編碼 ………………………………………………………… 129
　 　 8. 3. 3　 編碼與因子圖…………………………………………………… 131
　 　 8. 3. 4　 打孔 ……………………………………………………………… 132
　 8. 4　 重復(fù)累積碼 …………………………………………………………… 133
　 　 8. 4. 1　 描述 ……………………………………………………………… 133
　 　 8. 4. 2　 因子圖 …………………………………………………………… 134
　 　 8. 4. 3　 基本組件 ………………………………………………………… 136
　 　 8. 4. 4　 重復(fù)累積碼的譯碼……………………………………………… 137
　 8. 5　 低密度奇偶校驗碼…………………………………………………… 142
　 　 8. 5. 1　 描述 ……………………………………………………………… 142
　 　 8. 5. 2　 因子圖 …………………………………………………………… 143
　 　 8. 5. 3　 基本組件 ………………………………………………………… 144
　 　 8. 5. 4　 低密度奇偶校驗碼的譯碼……………………………………… 146
　 8. 6　 卷積碼 ………………………………………………………………… 148
　 　 8. 6. 1　 描述 ……………………………………………………………… 148
　 　 8. 6. 2　 因子圖 …………………………………………………………… 150
　 　 8. 6. 3　 基本組件 ………………………………………………………… 151
　 　 8. 6. 4　 卷積碼的譯碼…………………………………………………… 153
　 　 8. 6. 5　 序列檢測 ………………………………………………………… 154
　 8. 7　 Turbo 碼 ……………………………………………………………… 155
　 　 8. 7. 1　 描述 ……………………………………………………………… 155
　 　 8. 7. 2　 因子圖 …………………………………………………………… 156
　 　 8. 7. 3　 Turbo 碼的譯碼 ………………………………………………… 157
　 8. 8　 性能闡述 ……………………………………………………………… 159
　 8. 9　 本章要點 ……………………………………………………………… 160
第9 章　 解映射 …………………………………………………………… 162
　 9. 1　 概述 …………………………………………………………………… 162
　 9. 2　 目標(biāo) …………………………………………………………………… 163
　 9. 3　 比特交織編碼調(diào)制…………………………………………………… 163
　 　 9. 3. 1　 原理 ……………………………………………………………… 163
　 　 9. 3. 2　 因子圖 …………………………………………………………… 164
　 　 9. 3. 3　 基本組件 ………………………………………………………… 164
　 　 9. 3. 4　 解映射算法 ……………………………………………………… 166
　 　 9. 3. 5　 與譯碼節(jié)點的交互……………………………………………… 166
　 9. 4　 網(wǎng)格編碼調(diào)制 ………………………………………………………… 167
　 　 9. 4. 1　 描述 ……………………………………………………………… 167
　 　 9. 4. 2　 因子圖 …………………………………………………………… 167
　 　 9. 4. 3　 解映射算法 ……………………………………………………… 168
　 　 9. 4. 4　 序列檢測 ………………………………………………………… 168
　 9. 5　 性能闡述 ……………………………………………………………… 169
　 9. 6　 本章要點 ……………………………………………………………… 170
第10 章　 均衡 總體概述………………………………………………… 171
　 10. 1　 概述 ………………………………………………………………… 171
　 10. 2　 問題描述 …………………………………………………………… 172
　 10. 3　 均衡算法 …………………………………………………………… 173
　 　 10. 3. 1　 概述 …………………………………………………………… 173
　 　 10. 3. 2　 和積算法均衡器 ……………………………………………… 174
　 　 10. 3. 3　 結(jié)構(gòu)化均衡器 ………………………………………………… 175
　 　 10. 3. 4　 狀態(tài)空間模型均衡器 ………………………………………… 176
　 　 10. 3. 5　 滑動窗均衡器 ………………………………………………… 177
　 　 10. 3. 6　 蒙特卡羅均衡器 ……………………………………………… 180
　 　 10. 3. 7　 高斯/最小均方誤差均衡器…………………………………… 182
　 10. 4　 與解映射和解碼節(jié)點的交互 ……………………………………… 185
　 10. 5　 性能闡述 …………………………………………………………… 186
　 10. 6　 本章要點 …………………………………………………………… 187
第11 章　 均衡 單用戶單天線通信 …………………………………… 188
　 11. 1　 概述 ………………………………………………………………… 188
　 11. 2　 單載波調(diào)制 ………………………………………………………… 190
　 　 11. 2. 1　 接收信號波形 ………………………………………………… 190
　 　 11. 2. 2　 匹配濾波接收機 ……………………………………………… 190
　 　 11. 2. 3　 白化匹配濾波接收機 ………………………………………… 192
　 　 11. 2. 4　 過采樣接收機 ………………………………………………… 193
　 11. 3　 多載波調(diào)制 ………………………………………………………… 194
　 　 11. 3. 1　 接收信號波形 ………………………………………………… 194
　 　 11. 3. 2　 OFDM 接收機 ………………………………………………… 194
　 11. 4　 本章要點 …………………………………………………………… 197
第12 章　 均衡 多天線通信 …………………………………………… 198
　 12. 1　 概述 ………………………………………………………………… 198
　 12. 2　 單載波調(diào)制 ………………………………………………………… 199
　 　 12. 2. 1　 接收信號波形 ………………………………………………… 199
　 　 12. 2. 2　 頻率平坦信道下的接收機 …………………………………… 200
　 　 12. 2. 3　 頻率選擇性信道下的接收機 ………………………………… 202
　 12. 3　 多載波調(diào)制 ………………………………………………………… 203
　 　 12. 3. 1　 接收信號波形 ………………………………………………… 203
　 　 12. 3. 2　 MIMO-OFDM 接收機 ………………………………………… 204
　 12. 4　 本章要點 …………………………………………………………… 206
第13 章　 均衡 多用戶通信 …………………………………………… 207
　 13. 1　 概述 ………………………………………………………………… 207
　 13. 2　 直接序列碼分多址 ………………………………………………… 208
　 　 13. 2. 1　 接收信號波形 ………………………………………………… 208
　 　 13. 2. 2　 同步傳輸下的接收機 ………………………………………… 209
　 　 13. 2. 3　 異步傳輸下的接收機 ………………………………………… 211
　 13. 3　 正交頻分多址 ……………………………………………………… 213
　 　 13. 3. 1　 接收信號波形 ………………………………………………… 214
第14 章　 同步和信道估計 ……………………………………………… 216
　 14. 1　 概述 ………………………………………………………………… 216
　 14. 2　 信道估計 同步和因子圖…………………………………………… 217
　 　 14. 2. 1　 傳統(tǒng)方法 ……………………………………………………… 217
　 　 14. 2. 2　 因子圖方法 …………………………………………………… 217
　 14. 3　 示例 ………………………………………………………………… 218
　 14. 4　 本章要點
附錄
　 附錄1　 重要的矩陣類型
　 附錄2　 隨機變量和分布
　 附錄3　 信號表示
參考文獻