| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| List of Symbols | 第18-20页 |
| List of Acronyms | 第20-23页 |
| Chapter 1 Introduction | 第23-37页 |
| 1.1 Internet of Things | 第23-24页 |
| 1.2 Evolution of Narrowband Internet of Things | 第24-27页 |
| 1.3 Channel Estimation Issues in NB-IoT Systems | 第27-29页 |
| 1.4 Channel Equalization Issues in NB-IoT Systems | 第29-30页 |
| 1.5 Motivation | 第30-31页 |
| 1.6 Contributions of the Research | 第31-34页 |
| 1.7 Organization of the Dissertation | 第34-35页 |
| 1.8 Summary | 第35-37页 |
| Chapter 2 Literature Review and Physical Layer Aspects of NB-IoTSystems | 第37-54页 |
| 2.1 Introduction | 第37页 |
| 2.2 NB-IoT Design Objectives | 第37-40页 |
| 2.2.1 Improved Indoor Coverage | 第37-38页 |
| 2.2.2 Reduced Power Consumption | 第38-39页 |
| 2.2.3 Reduced System Complexity | 第39-40页 |
| 2.2.4 Dense Deployment of IoT Devices | 第40页 |
| 2.3 Enhancements of NB-IoT Standards | 第40-42页 |
| 2.3.1 Enhancements of Release-14 | 第41页 |
| 2.3.2 Enhancements of Release-15 | 第41-42页 |
| 2.4 NB-IoT Transmission Systems and Numerology | 第42-47页 |
| 2.4.1 NB-IoT Deployment Options | 第42-43页 |
| 2.4.2 NB-IoT Frame Structures | 第43-46页 |
| 2.4.3 Resource Unit | 第46-47页 |
| 2.5 NB-IoT Uplink Transport Channels | 第47-49页 |
| 2.5.1 Uplink Shared Channel | 第48-49页 |
| 2.6 NB-IoT Physical Channels and Signals | 第49-50页 |
| 2.7 Modulation Schemes | 第50-51页 |
| 2.8 Propagation Channel Models for NB-IoT Systems | 第51-53页 |
| 2.9 Summary | 第53-54页 |
| Chapter 3 Channel Estimation Using Modified LS and MMSEAlgorithms | 第54-74页 |
| 3.1 Introduction | 第54-55页 |
| 3.2 Background of the LS and MMSE Channel Estimation in NB-IoTSystems | 第55-56页 |
| 3.3 NB-IoT Uplink System Model | 第56-63页 |
| 3.3.1 Uplink NDMRS Sequence Generation and RU Mapping | 第57-59页 |
| 3.3.2 Analytical Uplink NB-IoT Signal Model | 第59-63页 |
| 3.4 Channel Estimation in Uplink NB-IoT Systems | 第63-66页 |
| 3.4.1 The Proposed LS and MMSE Algorithms | 第64-66页 |
| 3.5 Simulation Results and Computational Complexity Analysis | 第66-72页 |
| 3.5.1 Simulation Assumptions and Parameter Settings | 第66-67页 |
| 3.5.2 System BER Performance Analysis | 第67-71页 |
| 3.5.3 Computational Complexity Analysis | 第71-72页 |
| 3.6 Merits and Demerits of the Proposed LS and MMSE Algorithms | 第72-73页 |
| 3.7 Summary | 第73-74页 |
| Chapter 4 Improved DFT-Based Low-Complexity Transform DomainChannel Estimation | 第74-95页 |
| 4.1 Introduction | 第74-75页 |
| 4.2 Background of the DFT-Based Channel Estimation | 第75-76页 |
| 4.3 NB-IoT Uplink Signal Model | 第76-78页 |
| 4.4 DFT-Based Channel Estimation in Uplink NB-IoT Systems | 第78-84页 |
| 4.4.1 The Initial Channel Estimation with LS Algorithm | 第79页 |
| 4.4.2 Proposed Random Sorting LS (RS-LS) Algorithm | 第79-81页 |
| 4.4.3 Proposed De-noising LS (D-LS) Algorithm | 第81-83页 |
| 4.4.4 Proposed MMSE-Approximation (MMSE-A) Estimator | 第83-84页 |
| 4.5 Receiver Signal Processing | 第84-85页 |
| 4.5.1 Time Dimensional Linear Interpolation | 第84-85页 |
| 4.5.2 Frequency Domain Channel Equalization | 第85页 |
| 4.6 Numerical Results and Computational Complexity | 第85-93页 |
| 4.6.1 System Parameters and Simulation Setup | 第86页 |
| 4.6.2 Mean Square Error (MSE) Analysis | 第86-89页 |
| 4.6.3 Block Error Rate (BLER) Analysis | 第89-91页 |
| 4.6.4 Computational Complexity Analysis | 第91-93页 |
| 4.7 Advantages and Drawbacks of Proposed DFT-Based Algorithms | 第93页 |
| 4.8 Summary | 第93-95页 |
| Chapter 5 Efficient DCT Type-Ⅰ Based Low-Complexity TransformDomain Channel Estimation | 第95-114页 |
| 5.1 Introduction | 第95页 |
| 5.2 Background of the DCT-Ⅰ Based Channel Estimation | 第95-96页 |
| 5.3 NB-IoT Uplink Received Signal Model | 第96-98页 |
| 5.4 Channel Estimation in Uplink NB-IoT Systems | 第98-103页 |
| 5.4.1 The Initial Channel Estimation with Classical LS Algorithm | 第98-99页 |
| 5.4.2 Conventional DFT-Based Channel Estimation | 第99-100页 |
| 5.4.3 Classical DCT-Ⅰ Based Channel Estimation | 第100-101页 |
| 5.4.4 The Proposed Modified DCT-Ⅰ (MDCT-Ⅰ) Algorithm | 第101-103页 |
| 5.5 Numerical Results and Computational Complexity Analysis | 第103-112页 |
| 5.5.1 Simulation Parameters | 第103-104页 |
| 5.5.2 Mean Square Error (MSE) Analysis | 第104-108页 |
| 5.5.3 System Bit Error Rate (BER) Analysis | 第108-110页 |
| 5.5.4 Computational Complexity Analysis | 第110-112页 |
| 5.6 Benefits and Limitations of the Proposed MDCT-Ⅰ Estimators | 第112-113页 |
| 5.7 Summary | 第113-114页 |
| Chapter 6 Frequency Domain Channel Equalization for Uplink NB-IoT Systems | 第114-129页 |
| 6.1 Introduction | 第114-115页 |
| 6.2 The Literature on Frequency Domain Channel Equalization | 第115-116页 |
| 6.3 Signal Model of Uplink NB-IoT Systems | 第116-119页 |
| 6.4 Channel Equalization in Uplink NB-IoT Systems | 第119-122页 |
| 6.4.1 Channel Equalization with ZF and MMSE Techniques | 第120页 |
| 6.4.2 The Proposed Channel Equalization Algorithm and Analysis | 第120-122页 |
| 6.5 Numerical Simulations | 第122-127页 |
| 6.5.1 Simulation Setup and Parameters Setting | 第122-124页 |
| 6.5.2 Symbol Error Rate (SER) Performance | 第124-126页 |
| 6.5.3 Throughput Performance Analysis | 第126-127页 |
| 6.6 Advantages and Disadvantages of the Proposed Equalizer | 第127-128页 |
| 6.7 Summary | 第128-129页 |
| Chapter 7 Conclusions and Future Works | 第129-133页 |
| 7.1 Conclusions | 第129-131页 |
| 7.2 Future Works | 第131-133页 |
| References | 第133-148页 |
| List of Publications | 第148-149页 |
| Acknowledgments | 第149页 |
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