背景介绍

1.3 信道编码的主要方案

| 1.4　本书的目的和篇章结构 |

2017 年 12 月，在葡萄牙里斯本的 3GPP RAN#78 次会议上，5G-NR 的第一 个版本获得通过 [17]。这标志着 5G 第一阶段的标准化工作已经完成（eMBB 部分）。 作为 5G 物理层的关键技术，先进的编码将对满足 5G 主要场景的性能指标发挥重 要作用。根据作者的了解，目前，无论是国外还是国内，尚未有一本能比较全面介 绍 5G 信道编码的书，这本书的目的就是给读者呈现 5G 信道编码的丰富画面。
如图 1-3 所示，本书以这一章的背景介绍为基础，对 5G 信道编码相关 的几大编码技术逐一进行系统的描述。分别是：低密度校验码（LDPC，第 2 章）、极化码（Polar Code，第 3 章）和外层编码（第 6 章）。另外，还介绍了 作为 5G 信道编码候选技术的卷积码（第 4 章）和 Turbo 码 2.0（第 5 章）。最 后，介绍了有望在未来移动通信系统中应用的高级编码方案（第 7 章）。对每 一种编码技术的描述包括码构造、编码、解码、性能等。另外，5G 信道编码中 用到的重复编码（Repetition，当信息长度为 1 bit 时）、简单编码（Simplex， 当信息长度为 2 bit 时；2 bit 的 C0 和 C1 编码成 3 bit 的 C0、C1 和 C2，其中， C2=C0+C1；即 SPC）和 Reed-Muller 码（RM 码，当信息长度为 3 ～ 11 bit 时）， 因为它们与 4G LTE 中的编码方式完全一样，本书就不再介绍了。感兴趣的读 者可参阅文献 18。希望能对读者有所裨益。

| 参考文献 |

[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] 涂广福 . 重复累积码置信传播译码算法，西安电子科技大学硕士论文 , 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，晏坚，译 . 差错控制编码（第 2 版）. 北京：机械工业出版社 , 2007.