本書的目的和篇章結構 | 帶你讀《5G-NR信道編碼》之五

背景介紹

1.3 信道編碼的主要方案

| 1.4　本書的目的和篇章結構 |

2017 年 12 月，在葡萄牙裡斯本的 3GPP RAN#78 次會議上，5G-NR 的第一 個版本獲得通過 [17]。這标志着 5G 第一階段的标準化工作已經完成（eMBB 部分）。 作為 5G 實體層的關鍵技術，先進的編碼将對滿足 5G 主要場景的性能名額發揮重 要作用。根據作者的了解，目前，無論是國外還是國内，尚未有一本能比較全面介 紹 5G 信道編碼的書，這本書的目的就是給讀者呈現 5G 信道編碼的豐富畫面。

如圖 1-3 所示，本書以這一章的背景介紹為基礎，對 5G 信道編碼相關 的幾大編碼技術逐一進行系統的描述。分别是：低密度校驗碼（LDPC，第 2 章）、極化碼（Polar Code，第 3 章）和外層編碼（第 6 章）。另外，還介紹了 作為 5G 信道編碼候選技術的卷積碼（第 4 章）和 Turbo 碼 2.0（第 5 章）。最 後，介紹了有望在未來移動通信系統中應用的進階編碼方案（第 7 章）。對每 一種編碼技術的描述包括碼構造、編碼、解碼、性能等。另外，5G 信道編碼中 用到的重複編碼（Repetition，當資訊長度為 1 bit 時）、簡單編碼（Simplex， 當資訊長度為 2 bit 時；2 bit 的 C0 和 C1 編碼成 3 bit 的 C0、C1 和 C2，其中， C2=C0+C1；即 SPC）和 Reed-Muller 碼（RM 碼，當資訊長度為 3 ～ 11 bit 時）， 因為它們與 4G LTE 中的編碼方式完全一樣，本書就不再介紹了。感興趣的讀 者可參閱文獻 18。希望能對讀者有所裨益。

| 參考文獻 |

[1] 3GPP, RWS-150089, Vision and Technologies for 5G, CMCC, RAN Workshop on 5G, September, 2015.

[2] R. G. Gallager. Low-density parity-check codes, IRE Trans. Inform. Theory, vol. 8, Jan. 1962, pp. 21–28.

[3] E. Arikan. Channel polarization: A method for constructing capacity achieving codes for symmetric binary-input memoryless channels, IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 55, July 2009, pp. 3051–3073.

[4] 3GPP, TR 38.913 V14.3.0, Study on Scenarios and Requirements for Next Generation Access Technologies (Release 14), 2017.06.

[5] 3GPP, RWS-150082, Update on ITU-R Work on IMT-2020 for 5G, ITU-R Working Party 5D, AT&T, RAN Workshop on 5G, September, 2015.

[6] 3GPP, TR 38.802 V14.1.0, Study on New Radio Access Technology, Physical Layer Aspects (Release 14), 2017.06.

[7] 3GPP, R1-1611081, Final Report of 3GPP TSG RAN WG1 #86bis v1.0.0, RAN1#87, November 2016.

[8] 3GPP, Draft_Minutes_report_RAN1#87, Nov. 2016.

http://

www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_87/Report/Final_Minut es_report_RAN1%2387_v100.zip .

[9] P. Elias. Coding for noisy channels. Ire Convention Record, May 1955, pp. 37-47.

[10] C. Berrou, A. Glavieux, P.Thitimajshima. Near Shannon limit errorcorrecting coding and decoding: Turbo Codes, Proc. IEEE Intl. Conf. Communication (ICC 93), May 1993, pp. 1064-1070.

[11] 3GPP, R1-1608976, Consideration on outer codes for NR, ZTE, RAN1#86bis, October 2016.

[12] M.C. Davey. Low-density parity check codes over GF(q), IEEE Communications Letters Volume: 2, Issue: 6, June 1998.

[13] D. J. C. Mackay. Evaluation of Gallager codes of short block length and high rate applications, Springer New York, 2001, pp. 113-130.

[14] 塗廣福 . 重複累積碼置信傳播譯碼算法，西安電子科技大學碩士論文 , 2014.

[15] N. Sommer. Low-Density Lattice Codes, IEEE Transactions on Information Theory, 2008, 54 (4), pp.1561-1585.

[16] J. Perry. Spinal codes, Acm Sigcomm Conference on Applications, 2012, pp. 49-60.

[17] 3GPP, Draft_MeetingReport_RAN_78_171221_eom, 18 Dec. - 21 Dec. 2017.

http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/TSG_RAN/TSGR_78/

Report/Draft_MeetingReport_RAN_78_171221_eom.zip

[18] 3GPP, TS 36.212, Multiplexing and channel coding, Sept. 2016.

[19] S. Lin[ 美 ] 著，晏堅，譯 . 差錯控制編碼（第 2 版）. 北京：機械工業出版社 , 2007.