5G-NR信道编码

第 1章　背景介绍\t1
1．1　前几代移动通信的演进\t3
1．2　第五代移动通信系统（5G-NR）的系统要求\t5
1．2．1　主要场景\t5
1．2．2　关键性能指标和评估方法\t7
1．2．3　调制编码的性能仿真参数\t9
1．3　信道编码的主要方案\t9
1．3．1　低密度校验码（LDPC） \t9
1．3．2　极化码（Polar Code）\t10
1．3．3　卷积码（Convolutional Code）\t10
1．3．4　Turbo码\t11
1．3．5　外层编码（Outer Code）\t11
1．3．6　其他高级编码方案\t12
1．4　本书的目的和篇章结构\t13
参考文献\t14
第 2章　低密度校验码（LDPC）\t17
2．1　LDPC的产生和发展\t18
2．2　LDPC码的基本原理\t20
2．2．1　Gallager码\t20
2．2．2　规则LDPC和非规则LDPC\t22
2．2．3　置信度传播的基本原理及其应用\t23
2．2．4　实用的解码方法\t27
2．2．5　性能的理论分析\t29
2．3　准循环LDPC码（QC-LDPC）\t32
2．3．1　扩展矩阵\t33
2．3．2　基础矩阵的基本结构\t38
2．3．3　编码算法\t39
2．3．4　准循环LDPC码的多码长设计\t42
2．3．5　基于QC-LDPC码的多码率设计\t45
2．3．6　基于QC-LDPC码的精细码率调整\t46
2．3．7　一般LDPC码的短圈特性\t46
2．3．8　QC-LDPC码的短圈特性\t48
2．4　QC-LDPC码的译码结构\t50
2．4．1　全并行译码（Full-parallel）\t52
2．4．2　行并行译码（Row-parallel）\t54
2．4．3　块并行译码（Block-parallel）\t57
2．5　LDPC在5G-NR中的标准进展\t59
2．5．1　提升值设计\t59
2．5．2　紧凑型基本图设计\t62
2．5．3　基本图\t63
2．5．4　速率匹配\t69
2．5．5　交织\t71
2．5．6　分段\t73
2．5．7　信道质量指示（CQI）表格和编码调制方案（MCS）表格\t75
2．5．8　传输块大小（TBS，Transport Block Size）的确定\t78
2．6　复杂度、吞吐量和解码时延\t83
2．6．1　复杂度\t83
2．6．2　吞吐量\t84
2．6．3　解码时延\t84
2．7　链路性能\t85
2．7．1　短码\t85
2．7．2　中长码\t86
2．7．3　长码\t86
2．8　LDPC码在3GPP中的应用\t87
2．9　未来发展\t94
2．10　小结\t94
参考文献\t95
第3章　极化码\t99
3．1　Polar码的起源\t101
3．2　Polar码在国内外的研究状况\t102
3．3　Polar码的基本原理\t106
3．3．1　信道\t106
3．3．2　信道合并\t107
3．3．3　信道分离\t109
3．3．4　信道极化\t110
3．4　极化码基本的编码和解码方法\t112
3．4．1　编码简介\t112
3．4．2　解码简介\t113
3．5　Polar码构造\t116
3．5．1　错误检测\t117
3．5．2　编码矩阵生成\t123
3．6　Polar码序列\t127
3．6．1　基本概念\t127
3．6．2　若干序列介绍\t129
3．6．3　序列的特性\t136
3．6．4　序列的选择准则\t137
3．6．5　序列的融合、3GPP最终选择的序列及未来发展\t138
3．6．6　速率匹配对序列的预冻结\t139
3．7　Polar码的速率匹配\t140
3．8　交织\t141
3．8．1　等腰直角三角形交织\t141
3．8．2　双矩形交织\t143
3．8．3　速率匹配过程中的交织 \t143
3．9　Polar码的重传\t145
3．10　分段\t147
3．11　系统Polar码\t148
3．12　2D Polar码\t151
3．13　Polar码解码算法\t153
3．13．1　SC算法\t153
3．13．2　SC-L算法\t154
3．13．3　基于统计排序的译码算法\t156
3．13．4　置信度传播（BP）算法\t158
3．13．5　Polar码并行解码\t159
3．14　复杂度、吞吐量与解码时延\t161
3．14．1　计算复杂度\t161
3．14．2　（存储）空间复杂度\t162
3．14．3　吞吐量\t163
3．14．4　解码时延\t163
3．15　Polar码的性能\t164
3．15．1　最小汉明距离\t164
3．15．2　误块率\t164
3．15．3　虚警率\t166
3．15．4　与其他码的性能比较\t167
3．16　3GPP协议中的Polar码\t171
3．17　Polar码的优点、缺点及未来发展\t174
参考文献\t175
第4章　卷积码\t185
4．1　卷积码的原理\t186
4．1．1　卷积码原理和解码算法\t186
4．1．2　基本性能\t190
4．1．3　解码复杂度和吞吐量分析\t193
4．1．4　咬尾卷积码（TBCC）\t194
4．2　卷积码在蜂窝标准中的应用\t198
4．2．1　3G UMTS（WCDMA）中的卷积码\t198
4．2．2　LTE中的卷积码\t199
4．3　卷积码的增强\t200
4．3．1　支持多种版本冗余\t200
4．3．2　支持更低码率\t201
4．3．3　性能更优的生成多项式\t202
4．3．4　CRC辅助的列表解码\t204
参考文献\t206
第5章　Turbo码\t209
5．1　Turbo码原理\t210
5．1．1　Turbo码之前的级联码\t211
5．1．2　并行级联卷积码\t212
5．1．3　解码算法\t213
5．1．4　基本性能\t219
5．2　LTE的Turbo码\t221
5．2．1　LTE的Turbo码的结构\t221
5．2．2　LTE Turbo码的QPP交织器\t222
5．2．3　链路性能\t226
5．2．4　解码复杂度分析\t227
5．3　Turbo码2．0\t229
5．3．1　更长的码长\t229
5．3．2　更低的码率\t229
5．3．3　咬尾Turbo码\t231
5．3．4　新的打孔方式\t233
5．3．5　新的交织器\t233
参考文献\t234
第6章　外码\t237
6．1　信道特性与外码\t238
6．2　显式外码\t239
6．2．1　常用外码\t239
6．2．2　包编码（Packet Coding）\t241
6．3　隐式外码\t256
6．4　小结\t256
参考文献\t256
第7章　其他高级编码方案\t259
7．1　多元域LDPC码\t260
7．1．1　概念\t260
7．1．2　多元LDPC码比特交织编码调制（BICM）方案\t261
7．1．3　多元码调制映射方案\t262
7．2　多元域RA码\t266
7．2．1　交织器\t268
7．2．2　加权器\t270
7．2．3　组合器与累加器\t271
7．2．4　译码\t271
7．3　格码\t271
7．4　基于无速率码的自适应编码\t279
7．5　阶梯码\t281
7．5．1　编码\t282
7．5．2　解码\t283
7．5．3　性能\t283
7．5．4　未来演进方向\t284
参考文献\t285
缩略语\t287