第1章 绪论 1
1.1第五代移动通信系统 1
1.1.1 5G愿景与性能指标 4
1.1.2 5G技术路线及无线传输关键技术 9
1.1.3 5G研究和标准化进展 11
1.2信道编码技术的发展及其在移动通信中的应用 14
1.2.1信道编码技术的发展 14
1.2.2 信道编码技术在移动通信中的应用 18
1.3 5G中的信道编码方法与标准化 21
第2章 信道编码基础及典型编码方法 23
2.1数字通信系统模型 23
2.1.1信号星座与信号映射器 26
2.1.2 5G通信系统中的调制信号映射 26
2.2线性分组码 27
2.2.1线性分组码的定义与最小汉明距离 27
2.2.2生成矩阵和校验矩阵 28
2.2.3对一个线性码简单修改而构造新码 31
2.3译码方法与性能度量 32
2.3.1最佳译码 32
2.3.2线性分组码的检错 34
2.3.3对数似然比 35
2.3.4编码系统性能度量 36
2.4几类常用的分组码 37
2.4.1重复码和单奇偶校验码 37
2.4.2循环冗余校验（CRC）码 39
2.4.3 Simplex码 42
2.4.4 Hadamard矩阵与 Hadamard码 42
2.5 Reed-Muller码 43
2.5.1构造方法 44
2.5.2一阶RM码的编码与译码 46
2.6卷积码 49
2.6.1卷积码的概念与网格图表示 49
2.6.2卷积码的最大似然译码：Viterbi算法 51
2.6.3卷积码的逐符号MAP译码：BCJR算法 55
2.6.4 Max-Log-MAP译码算法 64
2.7咬尾卷积码 67
2.7.1编码方法与LTE系统中的咬尾卷积码 67
2.7.2咬尾卷积码的译码算法 70
2.8 Turbo码 76
2.8.1 Turbo编码原理 76
2.8.2 Turbo码的迭代译码 82
2.8.3面向5G应用的增强型Turbo码 84
2.9编码系统性能限 88
2.9.1频谱效率 88
2.9.2信噪比 89
2.9.3信道容量 90
2.9.4有限码长性能限 97
2.10编码与扩频 101
2.10.1扩展频谱系统 101
2.10.2编码与扩频的信道容量 104
2.10.3软扩频 105
第3章 LDPC码的编译码原理与构造方法 107
3.1 LDPC码的概念与因子图表示 107
3.1.1 LDP C码的定义与矩阵表示 107
3.1.2因子图表示 110
3.1.3度分布 113
3.2 LDPC码的编码 114
3.2.1 QC-LDPC码的编码 115
3.2.2单对角结构LDPC码的编码 117
3.2.3双对角结构LDPC码的编码 118
3.2.4双对角结构QC-LDPC码的编码 119
3.3 LDPC码的译码 121
3.3.1和积算法基本原理 122
3.3.2概率域上的和积算法 123
3.3.3对数域上的和积算法 126
3.3.4低复杂度的简化和积算法 130
3.3.5分层译码算法 133
3.4 LDPC码的分析与设计 135
3.4.1密度进化 135
3.4.2高斯近似 137
3.4.3外信息转移（EXIT）图 140
3.4.4基模图码的EXIT技术 146
3.4.5 LDPC码的设计 148
3.5 LDPC码的构造 150
3.5.1基于计算机的构造：PEG算法 150
3.5.2基模图LDPC码的构造 152
3.5.3 LDPC码的叠加构造 156
3.5.4基于代数的QC-LDPC码叠加构造 160
3.6速率兼容LDPC码 167
3.6.1 RC-LDPC码的基本概念 167
3.6.2基于代数和图理论结合的方法构造RC-LDPC码 168
3.6.3基于代数辅助方法构造信息位长度和码率同时兼容的LDPC码 174
3.7 LDPC编码调制 175
3.7.1 LDPC-BICM系统 175
3.7.2星座成形 178
第4章 5G数据信道LDPC编码方案 187
4.1 5G数据信道编码的需求与标准化建议 187
4.2 5G LDPC编码参数与码设计 191
4.2.1校验矩阵的基本结构 192
4.2.2矩阵散列 195
4.2.3基矩阵设计 196
4.2.4循环移位矩阵的设计 198
4.3 5G LDPC码的构造 200
4.3.1可支持多个移位尺寸的准循环LDPC码 200
4.3.2 5G LDP C码循环移位矩阵的代数辅助构造 204
4.4 5G LDPC码编译码方法与性能 211
4.4.1 5G LDP C码的编码 211
4.4.2 5G LDPC码的译码 216
4.4.3基图选择 218
4.5 5G LDPC编码链 221
4.5.1 CRC添加 223
4.5.2码块分段 225
4.5.3速率适配 227
4.5.4码块内交织 230
第5章 Polar码的编译码原理与构造方法 233
5.1 Polar码的概念与基本原理 233
5.1.1信道极化 234
5.1.2 Polar码 243
5.2 Polar码的编码 244
5.3 Polar码的译码 246
5.3.1 SC译码算法 246
5.3.2 SCL译码 253
5.3.3因子图表示与BP译码 258
5.4 Polar码的构造 262
5.4.1 Bhattacharyya参数构造 263
5.4.2蒙特卡罗构造 263
5.4.3密度进化构造 264
5.4.4高斯近似构造 265
5.5 级联Polar码 267
5.5.1级联Polar码的重量谱 269
5.5.2级联Polar码的近似最大似然译码性能 270
5.6 Polar编码调制 271
5.6.1多层Polar编码调制 273
5.6.2比特交织Polar编码调制 277
第6章 5G控制信道Polar编码方案 283
6.1控制信道编码的标准化建议 283
6.1.1概述 283
6.1.2 5G控制信道编码建议方案与性能评估 284
6.2 5G NR Polar码的设计与典型编码方案 287
6.2.1 CRC-Polar码 288
6.2.2 PC-Polar码 288
6.2.3 DCRC-Polar码 290
6.2.4 Hash-Polar码 294
6.2.5分段Hash-Polar码 295
6.3 5G控制信道链路传输方案及性能 297
6.3.1上行控制信道 298
6.3.2下行控制信道 300
6.3.3 5G Polar码的性能 301
6.4 5G Polar码的构造与编码 301
6.4.1 NR Polar码的编码 301
6.4.2 NR Polar码的构造 303
6.5 Polar码的速率适配 307
6.5.1子块交织 309
6.5.2比特选择 310
6.6信道交织器设计 312
6.7上行链路控制信息分段方案 313
6.8物理广播信道（PBCH）编码 315
6.8.1编码方案与性能评估 315
6.8.2 Polar码比特重复 317
6.8.3时间索引指示方式 319
6.8.4 PBCH域映射 319
附录A 有限域基本知识 321
附录B 5G NR LDPC码移位值 331
附录C 5G NR LDPC码性能 339
附录D 5G NR Polar码序列 345
参考文献 347
后记 367