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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： 土星图书专营店

出版社： 人民邮电

ISBN：9787115479600

商品编码：29734819273

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》/《5G丛书》图书简介 一、 编纂背景与目标 在当前全球通信技术飞速发展的浪潮中，第五代移动通信（5G）作为新一代信息通信技术的关键组成部分，正以前所未有的速度渗透和改变着我们的生活与工作方式。5G网络的部署不仅意味着更高的下载速度和更低的延迟，更蕴含着万物互联、智能应用等颠覆性的未来愿景。而支撑这一切实现的核心技术之一，便是高效可靠的信道编码。 《5G-NR信道编码》作为《5G丛书》系列的重要一卷，正是为了回应这一时代需求而精心编纂。本书旨在为读者系统、深入地解析5G新空口（NR）中采用的信道编码技术。我们深知，理解信道编码的原理、算法以及在实际网络中的应用，对于通信工程师、科研人员、高级技术开发者乃至对5G有深入了解需求的专业人士至关重要。因此，本书的编纂目标是： 1. 建立扎实的理论基础： 详细讲解5G-NR信道编码所依赖的数学原理、信息论基础以及经典编码理论的演进。 2. 深入剖析关键编码方案： 重点介绍5G-NR中采用的核心编码技术，如LDPC码和Polar码，并对其设计思路、编解码算法、性能特点进行详尽阐述。 3. 揭示工程实现细节： 探讨信道编码在实际5G基站和终端设备中的实现方式、面临的挑战以及优化策略。 4. 展望未来发展趋势： 结合5G的演进方向，分析未来信道编码技术可能的发展方向和研究热点。 5. 提升读者的工程实践能力： 通过理论与实践相结合的方式，帮助读者更好地理解和应用5G-NR信道编码技术，解决实际工程问题。 本书不仅是一部理论性的学术专著，更是一本兼具深度和广度的工程实践指南。我们力求内容严谨、逻辑清晰、图文并茂，以期成为5G-NR信道编码领域的一部权威参考读物。 二、 内容亮点与结构安排 《5G-NR信道编码》的整体结构设计紧密围绕5G-NR信道编码的核心技术展开，从基础理论到前沿应用，层层递进，力求全面。本书共分为若干章节，每个章节都旨在为读者提供特定主题的深入洞察。 第一部分：基础回顾与理论铺垫 第一章：移动通信中的信道编码 本章将首先回顾移动通信系统中信道编码的重要性，阐述噪声和干扰对通信质量的影响，以及信道编码在提高可靠性、效率方面的核心作用。 将简要介绍信道编码的发展历程，从早期的纠错码（如Hamming码、BCH码）到Turbo码，为理解更现代的编码方案奠定基础。 引入信息论中的基本概念，如信道容量、香农极限等，帮助读者理解信道编码的理论上限。 第二章：现代信道编码理论概述 本章将深入介绍现代信道编码的两大重要分支：代数译码码（如LDPC码）和概率译码码（如Turbo码和Polar码）。 详细阐述这些编码方案的设计哲学、关键参数以及它们之所以能够逼近香农极限的原理。 重点分析Turbo码的设计思路和迭代译码机制，为理解LDPC码和Polar码的迭代或类似译码过程提供对比和参考。 第二部分：5G-NR核心编码技术详解 第三章：LDPC码在5G-NR中的应用 本章将聚焦于LDPC（Low-Density Parity-Check）码，这是5G-NR数据信道（PDSCH/PUSCH）的主力编码方案。 详细介绍LDPC码的定义、校验矩阵结构（特别是其稀疏性特点）、以及基于图论的译码算法（如消息传递算法，包括BP和SPA）。 深入探讨5G-NR中LDPC码的码长、码率、结构化设计（如Q值、TLC等）如何适应不同业务场景的需求。 分析LDPC码在不同信道条件下的性能表现，以及其在复杂通信环境下的鲁棒性。 第四章：Polar码在5G-NR中的应用 本章将重点解析Polar码，这是5G-NR控制信道（如PBCH, PCCC, DCI）采用的核心编码方案，也是首个被证明能达到香农容量的编码。 系统阐述Polar码的信道极化（Channel Polarization）现象，这是其核心理论基础。 详细讲解Polar码的构造过程、编码生成以及其译码算法，特别是基于列表的译码（List Decoding）和基于排序的译码（Successive Cancellation List Decoding, SCL）。 分析Polar码在控制信道场景下的性能优势，以及其在低速率、高可靠性要求场景下的应用价值。 探讨5G-NR中Polar码的具体实现，如CRC辅助Polar码、星座图映射等。 第五章：5G-NR信道编码的通用框架与设计理念 本章将上升到更高的层面，分析5G-NR在信道编码设计上的通用框架和指导思想。 探讨5G-NR为何选择LDPC和Polar码作为不同信道的主力编码，以及它们在性能、复杂度、灵活性等方面的权衡。 分析5G-NR编码与早期通信标准（如4G LTE）编码技术的差异与演进。 介绍5G-NR在编码参数选择、码率匹配、多天线场景下编码处理等方面的策略。 第三部分：工程实现与系统集成 第六章：5G-NR信道编码的实现与优化 本章将深入探讨信道编码在实际通信系统中的工程实现细节。 讨论LDPC码和Polar码编解码算法的硬件实现复杂度、功耗以及实时性要求。 介绍硬件加速技术、并行处理方法以及FPGA/ASIC设计考量。 分析编码性能受限因素，如量化误差、缓存限制、内部干扰等，并提出相应的优化策略。 讨论软件实现中的算法优化和性能调优。 第七章：5G-NR信道编码与无线系统集成 本章将阐述信道编码如何在整个5G无线通信系统中发挥作用，并与其他关键模块协同工作。 分析信道编码与调制解调、多天线技术（MIMO）、调度算法、HARQ（混合自动重传请求）等模块的接口关系和交互机制。 探讨信道编码在不同部署场景（如NSA/SA，Sub-6GHz/毫米波）下的适应性。 介绍信道编码在终端设备（UE）和基站（gNB）中的具体实现差异和设计考量。 第四部分：前沿展望与发展趋势 第八章：5G-NR信道编码的演进与未来研究方向 本章将展望5G-NR后续版本（Release 16, 17及以后）在信道编码方面可能的研究方向。 讨论针对特定场景（如uRLLC、mMTC、V2X）的编码优化和定制化需求。 探索新型编码方案（如更先进的Polar码变种、新型LDPC码构造、或者结合AI的编码技术）的可能性。 分析未来通信系统对信道编码提出的更高要求，如超低延迟、超高可靠性、超大连接数等，以及信道编码如何应对这些挑战。 三、 读者对象与价值体现 《5G-NR信道编码》/《5G丛书》的目标读者群体广泛，涵盖了通信领域内的各个层次的专业人士： 通信工程师与研发人员： 本书提供了深入的理论知识和工程实践指导，能帮助他们理解5G-NR核心技术的细节，解决实际工作中遇到的技术难题，并为下一代通信系统的设计和优化提供参考。 高校研究生与科研学者： 本书的系统性理论阐述和前沿展望，为从事5G及未来通信技术研究的学者提供了坚实的理论基础和研究思路。 通信设备制造商的技术人员： 无论是在基站端还是终端侧，本书都能帮助他们深入理解信道编码的实现原理和性能要求，优化产品设计。 对5G技术有深度兴趣的爱好者与技术管理者： 对于希望全面、深入了解5G技术内核的读者，本书能够提供清晰、准确的技术解析，帮助他们建立更全面的认知框架。 本书的价值在于： 系统性与全面性： 提供了对5G-NR信道编码从基础到高级应用的全面梳理，填补了市场上一系列现有书籍在深度和广度上的空白。 理论与实践结合： 理论推导严谨，算法解析清晰，同时结合了工程实现中的考量和优化，具有很强的实践指导意义。 权威性与前沿性： 内容紧密跟踪5G-NR标准最新进展，并对未来发展趋势进行预测，力求成为行业内的权威参考。 易读性与专业性兼顾： 在保证专业性的前提下，力求语言通俗易懂，结构清晰，便于不同背景的读者理解和吸收。 《5G-NR信道编码》/《5G丛书》将成为您理解和掌握5G核心技术，引领通信技术发展潮流的必备参考。我们相信，本书的出版将极大地促进5G技术的普及与深入研究，为构建更加智能、互联的未来社会贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计真的很吸引人，那种深邃的蓝色调，配上现代感的线条，让人一眼就能感受到它蕴含的科技力量。我本来是对通信领域接触不多，但冲着这个名字和设计，还是忍不住买了一本。拿到手之后，首先感受到的是纸张的质感，厚实而细腻，翻阅起来非常舒适，这说明出版方在制作上是下了功夫的。我本来期望它能像一本入门指南一样，用平实的语言解释复杂的概念，然而，当我翻开第一章时，立刻被那些密集的公式和图表淹没了。这绝对不是给非专业人士准备的“咖啡桌读物”，它更像是一份深入的学术报告集。我试图理解其中关于帧结构和资源块分配的部分，但即便我努力对照着图示进行想象，那些抽象的数学描述依然像一座座难以逾越的高山。我猜测，这本书的受众应该是在这个领域深耕多年的工程师或者正在攻读博士学位的研究人员。对于我这样一个只是想对5G有一个宏观认识的普通读者来说，这本书的门槛实在太高了，它更像是知识的宝库，但却没有提供打开宝库的钥匙，让我略感失落。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度确实令人侧目，它完全没有回避任何技术细节，这一点对于追求极致准确性的专业人士来说无疑是巨大的福音。我注意到书中多次引用了最新的国际标准文档和前沿研究论文，这保证了内容的实时性和权威性。当我翻到关于波束赋形和大规模MIMO结合的部分时，我能明显感觉到作者对于工程实现中遇到的实际问题的深刻洞察力。他似乎预设读者已经完全掌握了傅里叶变换、线性代数以及概率论的基础，直接进入了应用层面的复杂建模。这让我意识到，这本书的价值在于“深挖”，它不是在“广撒网”地介绍5G的各个方面，而是聚焦于通信链路中“信道编码”这一核心环节，并将其剖析到骨子里。我试图从中寻找一些关于商业应用案例或者市场趋势的探讨，但几乎找不到。全书专注于技术本体论的阐述，这种纯粹的学术风格，虽然值得尊敬，但却让我想了解“这个技术究竟如何改变了我们的日常生活”的愿望落空了。它更像是一份内部技术规范的详尽解读，而不是面向更广泛工程师群体的技术普及读物。

评分☆☆☆☆☆

从另一个角度看，这本书的术语的统一性和严谨性堪称典范。作者在全书范围内对核心概念的定义和符号的使用保持了一致性，这在多作者合作或跨章节写作的专业书籍中是很难得的。每次引用一个复杂的术语，比如“信道冲激响应”或“译码器的后处理阶段”，它都会被精准地界定，这对于需要精确引用的场合非常重要。然而，正因为这种极致的专业化，使得它在信息传递的效率上对读者提出了极高的预设要求。我尝试将其中关于Turbo码的结构描述给一位刚毕业的电子信息工程师看，对方也表示需要查阅大量的背景资料才能跟上进度。这本书的价值在于其信息的密度和精确性，它将一个特定领域的精髓浓缩在有限的篇幅内，其份量之重，远超出了物理上的页数。它不是一本可以随意翻阅的书，而是一本需要郑重对待、并随时准备好查阅其他工具书才能攻克的堡垒。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和结构安排得非常有条理，这一点我必须肯定。每一章节的逻辑递进都像是精心设计的路线图，虽然内容本身深奥到令人眩晕，但至少作者在组织材料上展现了极高的专业素养。我尤其注意到，作者在处理不同编码方案的对比时，使用了大量的表格和对比分析，这在一定程度上减轻了阅读的负担。不过，即便如此，对于我这种背景的读者来说，阅读体验依然是“痛苦并快乐着”——快乐在于感受到知识的厚重，痛苦在于理解的滞后。比如，在讨论到LDPC码的迭代解码过程时，书中详细阐述了校验矩阵的构建和译码过程的每一步，那种严谨程度令人敬佩。但是，对于初学者而言，这就像直接让你去解一个复杂的微积分题，而你连基本的代数公式都还没能完全掌握。我花了一个下午的时间，试图理解其中关于“高效低密度奇偶校验码”的优化策略，最终只能囫囵吞枣地接受作者给出的结论，而没有真正理解其背后的数学原理和工程实现细节。这本书更像是一本权威的参考手册，而非引人入胜的叙事作品。

评分☆☆☆☆☆

老实说，这本书的开篇部分稍微显得有些枯燥，它没有用任何生动的比喻或者历史回顾来“软化”主题。直接跳入编码理论的数学基础，对于我这种习惯了从故事和案例切入的读者来说，确实需要极大的毅力才能坚持下去。书中的图示，虽然准确无误，但大多是黑白的、功能性的流程图，缺乏视觉上的引导性，使得那些复杂的迭代算法在纸面上显得密密麻麻，很容易让人产生视觉疲劳。我花了大量时间试图在脑海中构建一个三维的模型来对应书中的某些矩阵运算，但由于缺乏高质量的彩色插图或者动态演示的辅助（这是纸质书的局限），这种尝试很快就失败了。我能感受到作者在知识上的驾驭能力，但他似乎更倾向于用最简洁、最直接的数学语言来表达，而牺牲了读者的“亲近感”。这本书更像是教科书的升级版，需要配合导师的讲解或者其他辅助学习资料才能真正消化，单凭一己之力啃下来，难度系数极高。