5G-NR信道编码/5G丛书 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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徐俊袁弋非 编

图书标签:

• 5G NR
• 信道编码
• 无线通信
• 移动通信
• 5G
• 通信工程
• 信息技术
• 无线技术
• 编码技术
• 通信系统

店铺： 木垛图书旗舰店

出版社： 人民邮电

ISBN：9787115479600

商品编码：29734830923

开本：16

出版时间：2018-04-01

基本信息

• 商品名称：5G-NR信道编码/5G丛书
• 作者：徐俊//袁弋非
• 定价：98
• 出版社：人民邮电
• ISBN号：9787115479600

其他参考信息（以实物为准）

• 出版时间：2018-04-01
• 印刷时间：2018-04-01
• 版次：1
• 印次：1
• 开本：16开
• 包装：平装
• 页数：291
• 字数：342千字

内容提要

徐俊、袁弋非著的《5G-NR信道编码/5G丛书》以 5G主要应用场景和性能指标为基础，对适合5G的几大 编码技术逐一进行系统的描述。本书介绍的编码技术 主要包含低密度校验码（LDPC）、极化码（Polar Code）、咬尾卷积码（TBCC）和Turbo码。除此之外 ，对外层编码和其他的编码都有专门的章节介绍。每 一种编码技术的描述包括码的结构、编解码算法、性 能仿真和算法复杂度分析。
     本书适合从事无线通信的科技人员、大学授课教 师和研究生阅读，同时也适合作为工程技术及科研教 学的参考书。
    

作者简介

袁弋非，清华大学硕士毕业，美国卡内基-梅隆大学博士毕业，2000-2008年在朗讯（后合并为阿尔卡特-朗讯）从事3G和4G关键技术研究。2008年至今在中兴通讯担任无线标准技术总监，负责4G和5G的关键技术研究和标准推进。兴趣方向包括：多天线技术、信道编码、资源调度、非正交多址、窄带物联网等。2010年入选中组部“千人计划”。

目录

第1章 背景介绍
1.1 前几代移动通信的演进
1.2 第五代移动通信系统（5G-NR）的系统要求
1.2.1 主要场景
1.2.2 关键性能指标和评估方法
1.2.3 调制编码的性能仿真参数
1.3 信道编码的主要方案
1.3.1 低密度校验码（LDPC）
1.3.2 极化码（Polar Code）
1.3.3 卷积码（Convolutional Code）
1.3.4 Turbo码
1.3.5 外层编码（Outer Code）
1.3.6 其他*级编码方案
1.4 本书的目的和篇章结构
参考文献
第2章 低密度校验码（LDPC）
2.1 LDPC的产生和发展
2.2 LDPC码的基本原理
2.2.1 Gallager码
2.2.2 规则LDPC和非规则
2.2.3 置信度传播的基本原理及其应用
2.2.4 实用的解码方法
2.2.5 性能的理论分析
2.3 准循环LDPC码（QC-LDPC）
2.3.1 扩展矩阵
2.3.2 基础矩阵的基本结构
2.3.3 编码算法
2.3.4 准循环LDPC码的多码长设计
2.3.5 基于QC-LDPC码的多码率设计
2.3.6 基于QC-LDPC码的精细码率调整
2.3.7 一般LDPC码的短圈特性
2.3.8 QC-LDPC码的短圈特性
2.4 QC-LDPC码的译码结构
2.4.1 全并行译码（Full-parallel）
2.4.2 行并行译码（Row-parallel）
2.4.3 块并行译码（Block-parallel）
2.5 LDPC在5G-NR中的标准进展
2.5.1 提升值设计
2.5.2 紧凑型基本图设计
2.5.3 基本图
2.5.4 速率匹配
2.5.5 交织
2.5.6 分段
2.5.7 信道质量指示（CQI）表格和编码调制方案（MCS）表格
2.5.8 传输块大小（TBS，Transport Block Size）的确定
2.6 复杂度、吞吐量和解码时延
2.6.1 复杂度
2.6.2 吞吐量
2.6.3 解码时延
2.7 链路性能

《5G-NR信道编码：原理、实践与前沿》 内容简介 概述 《5G-NR信道编码：原理、实践与前沿》一书，作为“5G丛书”系列中的重要组成部分，深入剖析了第五代移动通信（5G）核心技术之一——信道编码。本书旨在为读者提供一个全面、系统且深入的理解，从基础理论到实际应用，再到未来发展趋势，勾勒出5G信道编码技术的全景图。全书紧密围绕5G新空口（NR）标准，重点阐述其在应对海量数据、低时延、高可靠性等严苛通信场景下的关键作用，并详细介绍了支撑这些性能的关键编码方案。 本书结构与内容详解 第一部分：信道编码基础与5G-NR演进 第一章：通信系统中的信道编码 本章将从通信系统的整体架构出发，阐述信道编码在错误控制中的核心地位。详细介绍噪声、干扰等信道损伤对信息传输带来的影响，以及信道编码如何通过增加冗余信息来检测和纠正这些错误。 我们将回顾经典的编码理论，包括线性分组码、卷积码等，介绍其基本概念、编码原理、译码方法（如硬判决、软判决）以及它们在早期通信系统中的应用。 在此基础上，本章将引出信道编码的“性能瓶颈”，即香农限，并说明现代通信系统对更接近香农限的编码技术的需求。 第二章：5G-NR信道编码的系统需求与设计目标 本章聚焦5G通信所面临的全新挑战。深入分析5G服务的多样性，如增强移动宽带（eMBB）需要极高的数据速率，超可靠低时延通信（uRLLC）要求极低的延迟和极高的可靠性，大规模机器类型通信（mMTC）则需要支持海量设备的接入。 详细解读这些需求对信道编码提出的具体要求：更高的编码增益以提升频谱效率和覆盖范围，更低的译码复杂度以满足低功耗和低时延需求，以及更灵活的参数配置以适应不同业务场景。 我们将探讨5G-NR信道编码设计所遵循的基本原则，如引入新型编码方案，优化现有编码结构，以及实现联合通信与感知等前沿功能的可能性。 第三章：LDPC码在5G-NR中的应用 LDPC（Low-Density Parity-Check）码，作为5G-NR数据信道的核心编码方案，在本章中得到深入剖析。 LDPC码的原理： 详细介绍LDPC码的定义、校验矩阵的稀疏性特性，以及基于图的译码方法，重点讲解消息传递算法（Message Passing Algorithm，MPA）及其变种，如置信传播（Belief Propagation，BP）算法。 5G-NR LDPC码的设计： 阐述5G-NR标准如何为LDPC码引入灵活性，包括交织器的设计（如循环结构、扩展交织器）、不同码率的实现方式、以及如何通过参数调整（如校验矩阵的行/列数、子块大小）来适应不同的信道条件和业务需求。 LDPC码的译码器设计与性能分析： 讨论在实际硬件实现中，LDPC码译码器面临的挑战，如译码迭代次数、并行度、存储器需求等，并分析其在不同信噪比、码率下的误码率性能。 第四章：极化码（Polar码）在5G-NR中的应用 极化码（Polar Code）作为5G-NR控制信道的核心编码方案，其独特的构造和优异的性能在本章得到全面阐述。 极化码的原理： 详细介绍信道极化现象，即通过对多个独立信道的组合，可以产生少数能够完美传输信息（视为容量信道）和多数无法传输信息（视为噪声信道）的合成信道。讲解极化码的构造过程，包括比特选择和极化变换。 5G-NR极化码的设计： 分析5G-NR标准中极化码的参数设置，包括码长、码率、信息比特位置的选择策略，以及在控制信道中的具体应用场景（如PDCCH, PUCCH）。 极化码的译码器设计与性能： 探讨极化码的译码算法，如SC（Successive Cancellation）算法及其改进算法（如SCL、LLR-based SC）。讨论极化码在控制信道场景下的性能优势，尤其是在低码率、低信噪比条件下的可靠性。 第二部分：5G-NR信道编码的实践与优化 第五章：5G-NR信道编码的实际部署考量 本章将从工程实践的角度，探讨5G-NR信道编码在实际网络部署中需要考虑的关键因素。 硬件实现与资源分配： 分析LDPC和Polar码译码器在基带芯片和终端设备中的实现复杂度，包括DSP、FPGA、ASIC等硬件平台的选择和优化。讨论在资源受限的终端设备上如何高效地实现译码。 端到端性能优化： 探讨信道编码与其他通信功能（如调制解调、调度、MIMO）的联合优化。分析在不同网络部署场景下（如宏基站、微基站、室内覆盖），如何根据实际信道环境调整编码参数以达到最佳性能。 功耗与能效： 深入分析信道编码译码过程对设备功耗的影响，尤其是在mMTC场景下对低功耗设备的重要性。探讨通过算法优化、硬件加速等手段降低功耗的策略。 第六章：先进的信道编码技术及其在5G中的潜在应用 本章将目光投向信道编码领域的前沿研究，并探讨它们在5G及未来通信系统中的潜在价值。 速率匹配与码率适应： 深入探讨5G-NR中如何实现灵活的速率匹配，以满足不同业务对码率的需求。分析码率自适应（Adaptive Modulation and Coding, AMC）机制如何与信道编码协同工作，动态调整编码参数以应对变化的信道条件。 多用户MIMO与联合编码： 探讨在多用户MIMO环境下，如何设计能够同时服务多个用户的联合编码方案，以提升系统容量和频谱效率。 低复杂度译码算法的研究： 介绍近些年出现的更高效、更低复杂度的译码算法，如基于神经网络的译码、基于机器学习的译码方法，以及它们在提高译码速度、降低计算量方面的潜力。 第三部分：5G-NR信道编码的未来展望 第七章：面向6G的信道编码技术展望 本章将探讨5G-NR信道编码技术在向第六代移动通信（6G）演进过程中的发展方向。 超越香农限的探索： 讨论6G对更接近香农限的编码技术的需求，以及可能引入的全新编码理论和设计理念。 人工智能与信道编码的融合： 展望AI技术在信道编码中的深度应用，如AI辅助的编码设计、AI驱动的自适应译码、以及端到端的AI优化通信系统。 智能化与绿色化： 讨论6G信道编码在智能化网络管理、资源分配，以及实现极低的能耗和环境影响方面的角色。 新的应用场景带来的挑战： 探讨6G可能支持的全新应用场景，如全息通信、具身智能、空天地一体化通信等，对信道编码提出的更高要求。 第八章：案例分析与仿真实验 为了帮助读者更直观地理解理论知识，本章提供实际的案例分析和仿真实验指导。 案例分析： 选择典型的5G-NR通信场景，如高速下载、低延迟游戏、物联网通信等，详细分析在这些场景下，LDPC和Polar码是如何被配置和应用的，以及它们如何贡献于整体系统性能。 仿真实验： 提供使用主流仿真工具（如MATLAB、Python等）进行5G-NR信道编码仿真实验的指导，包括如何搭建仿真环境、实现LDPC和Polar码的编码与译码、分析误码率性能、以及不同参数配置对性能的影响。通过仿真，读者可以亲手验证书中的理论和公式。 结论 《5G-NR信道编码：原理、实践与前沿》一书，通过层层递进的知识体系，力求为读者打造一条从基础概念到前沿技术的学习路径。本书不仅提供了对5G-NR信道编码核心算法的深入解读，更关注其在实际应用中的挑战与机遇，并前瞻性地展望了未来通信技术的发展方向。无论是通信工程领域的学生、研究人员，还是从事5G相关产品研发和网络部署的工程师，本书都将是不可多得的参考资料，帮助他们深刻理解5G通信的基石，并为未来的技术创新提供理论支撑和实践指导。 本书的价值所在： 体系化知识： 从宏观到微观，系统性地梳理5G-NR信道编码的知识体系。 深度与广度兼备： 深入讲解核心编码原理，同时也涵盖了实际应用和未来趋势。 理论与实践结合： 提供案例分析和仿真实验指导，增强读者对知识的理解和应用能力。 紧扣标准： 聚焦5G-NR标准，确保内容的权威性和实用性。 前瞻性视角： 展望6G及AI与通信的融合，引领读者思考未来技术发展。 本书期待能成为每一位投身于5G通信事业的读者，在探索数字信息传输奥秘、驱动技术革新道路上的得力伙伴。

评分☆☆☆☆☆

这本《5G-NR信道编码/5G丛书》的作者显然是下了苦功夫的，他/她对5G系统的核心——信道编码的理解已经达到了一个非常精深的层次。我个人感觉这本书的优势在于，它不仅仅停留在理论推导的层面，更是将那些晦涩难懂的数学公式和算法原理，用一种非常贴近工程实践的方式呈现了出来。比如，在讲解LDPC码的迭代译码过程时，作者没有仅仅罗列BP（Belief Propagation）或SPA（Sum-Product Algorithm）的流程，而是结合了实际的硬件实现约束和性能瓶颈，这对于我们这些需要在实际系统中部署和优化5G基带处理的工程师来说，简直是醍醐灌顶。书中对于低密度奇偶校验码（LDPC）与极化码（Polar Code）的对比分析尤为精彩，从编码增益、码率适应性到编解码复杂度，都有非常详尽的数据支撑和深入的剖析。我特别欣赏作者在梳理整个5G物理层设计思路时的那种宏观视角，让人能迅速抓住重点，理解为什么这些编码方案会被选中，而不是简单地认为它们是凭空出现的。对于希望深入5G底层原理，不想只停留在“会用”阶段的读者，这本书无疑是宝贵的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，这本书的深度着实让人感到一丝挑战，但绝不是那种故作高深的空洞。它对数学工具的运用非常得心应手，尤其是在信息论和代数几何基础的铺垫上，为后续的编码理论讲解打下了坚实的基础。我发现，对于那些想在信道编码领域做深入研究，甚至计划未来从事标准化工作的人来说，这本书提供了一种难得的“原教旨主义”视角。它没有回避那些计算量巨大、推导过程繁琐的细节，反而将其作为展现技术精髓的关键环节。例如，在探讨LDPC码的校验矩阵构建以及其与低密度校验图（LDPC Graph）的对应关系时，作者提供了多种视角下的阐释，这对于理解其内在的代数结构至关重要。虽然阅读过程中需要时不时地停下来，对照其他参考资料复习一下相关的矩阵运算知识，但这绝对是值得的投入，因为它带来的知识收获是立竿见影且影响深远的。它不是一本“快餐书”，而是一本需要耐心啃食的“硬核”著作。

评分☆☆☆☆☆

作为一名技术阅读者，我习惯于寻找那些能够激发思考、带来新颖视角的书籍，而《5G-NR信道编码/5G丛书》恰恰做到了这一点。它在处理某些看似成熟的技术分支时，仍然能挖掘出新的切入点。比如，书中对信道编码与波束赋形（Beamforming）之间潜在的耦合优化问题的探讨，这是一个在许多标准文档中都未被明确深入剖析的交叉领域。作者的这种跨界整合能力，让这本书的格局一下子打开了。它鼓励读者不要将任何一项技术视为孤岛，而是要从整个系统的角度去理解其设计哲学。书中穿插的许多工程案例和仿真结果，也为理论的严谨性提供了强有力的佐证，使得阅读体验既学术又接地气。总而言之，这是一本既能让人扎实掌握现有技术细节，又能启发对未来通信技术发展方向进行深度思考的优秀专业读物，绝非泛泛之作。

评分☆☆☆☆☆

初次翻开这本书时，我的第一印象是它的结构设计极其严谨，简直就像一套精心规划的学术路线图。如果说市面上很多关于5G技术的书籍，内容上显得零散或过于偏重某个细分领域，那么这本《5G-NR信道编码/5G丛书》则提供了一个非常完整的知识体系框架。它从最基础的信道模型和调制方案讲起，稳步推进到复杂的信道编码环节，并且非常巧妙地融入了5G的诸多新特性，比如大规模MIMO（Massive MIMO）场景下的编码优化问题。我尤其留意了它在信道估计和反馈机制中对编码性能影响的讨论，这部分内容往往是其他教材中被一带而过的。作者似乎有一种将不同技术模块无缝衔接的能力，使得读者在阅读时不会感到知识点之间的跳跃性太大。对于自学这门复杂的学科的读者来说，这种循序渐进的叙事方式大大降低了学习曲线的陡峭程度。读完前几章，我就对5G NR的物理层有了重构的认知，感觉自己构建了一个更坚固、更全面的知识堡垒。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版时机把握得非常到位，它紧密结合了5G标准最新进展和业界最前沿的实用技术。我最欣赏的一点是，作者并没有将5G信道编码视为一个孤立的技术点，而是将其置于整个5G系统性能优化的宏观背景下进行审视。书中对于信道编码在超可靠低延迟通信（URLLC）和增强移动宽带（eMBB）场景下的差异化处理，有着非常细致的分析和比较。特别是针对URLLC场景，书中对低延迟编码方案（如短码长LDPC和特殊结构的极化码）在保证极低错误率的同时，如何优化编解码延迟的讨论，非常具有前瞻性和指导意义。这使得这本书的实用价值远远超出了纯理论探讨的范畴，它更像是一本面向未来网络部署的“技术蓝图”。任何希望在下一代通信技术中占据技术制高点的人，都应该细读其中关于性能边界和未来演进方向的论述。