校驗級聯(lián)（PCC）極化碼通過引入一定數(shù)量的分散校驗比特，實時校驗譯碼信息，有效提升了中短碼長下的糾錯性能，成功入選5G信道編碼標準。本書詳細介紹了PCC極化碼原理及關鍵技術，主要包括極化碼原理、PCC極化碼編碼、PCC極化碼譯碼、PCC極化碼硬件實現(xiàn)、PCC極化碼技術演進及PCC極化碼應用與展望。
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目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 移動通信發(fā)展簡史 1
1.2 信道編碼基本原理 3
1.3 信道編碼技術演進 4
1.3.1 漢明碼 5
1.3.2 RM碼 5
1.3.3 循環(huán)碼 6
1.3.4 卷積碼 7
1.3.5 Turbo碼 7
1.3.6 LDPC碼 8
1.3.7 極化碼 9
1.4 本書結構 11
參考文獻12
第2章 極化碼原理 15
2.1 信道容量 15
2.2 信道極化 17
2.2.1 信道合并 17
2.2.2 信道拆分 18
2.2.3 極化現(xiàn)象 20
2.3 極化碼編碼 22
2.3.1 編碼原理 22
2.3.2 構造方法 24
2.4 極化碼譯碼 27
2.4.1 SC譯碼 28
2.4.2 BP譯碼 32
2.4.3 譯碼復雜度 34
2.5 級聯(lián)極化碼 35
2.5.1 CRC極化碼 35
2.5.2 PCC極化碼 36
2.6 本章小結 37
參考文獻 37
第3章 PCC極化碼編碼 40
3.1 編碼原理 40
3.2 編碼性質(zhì) 42
3.2.1 物理性質(zhì) 42
3.2.2 代數(shù)性質(zhì) 43
3.3 編碼構造 48
3.3.1 隨機構造 48
3.3.2 啟發(fā)式構造 49
3.3.3 CPEP昀小構造 51
3.3.4 實驗分析 63
3.4 編碼優(yōu)勢 64
3.5 本章小結 66
參考文獻 67
第4章 PCC極化碼譯碼 68
4.1 校驗輔助SCL譯碼 68
4.1.1 SCL譯碼原理 68
4.1.2 PCA-SCL譯碼 70
4.2 校驗輔助自適應SCL譯碼 73
4.2.1 自適應SCL譯碼原理 73
4.2.2 PCA-ASCL譯碼 74
4.3 校驗輔助BP譯碼 76
4.4 校驗輔助BPL譯碼 80
4.4.1 BPL譯碼原理 80
4.4.2 PCA-BPL譯碼 81
4.5 校驗輔助比特翻轉(zhuǎn)譯碼 83
4.5.1 比特翻轉(zhuǎn)譯碼原理 84
4.5.2 PCA-SC-Flip譯碼 85
4.6 校驗輔助軟消除譯碼 89
4.6.1 軟消除譯碼原理 89
4.6.2 PCA-SCAN譯碼 92
4.7 本章小結 94
參考文獻94
第5章 PCC極化碼硬件實現(xiàn) 96
5.1 極化碼編碼架構設計 96
5.1.1 并行架構 97
5.1.2 半并行架構 99
5.2 極化碼譯碼架構設計 102
5.2.1 譯碼器量化方案 102
5.2.2 SC譯碼架構 109
5.2.3 SCL譯碼架構 126
5.2.4 BP譯碼架構 140
5.3 PCC極化碼編譯碼器實現(xiàn) 144
5.3.1 編碼器實現(xiàn)方案 144
5.3.2 譯碼器實現(xiàn)方案 147
5.4 本章小結 150
參考文獻 150
第6章 PCC極化碼技術演進 152
6.1 RC極化碼 152
6.1.1 RC極化碼編碼 152
6.1.2 RC極化碼構造 154
6.1.3 RC極化碼譯碼 156
6.2 CRC-RC極化碼 158
6.2.1 CRC-RC極化碼編碼 158
6.2.2 CRC-RC極化碼譯碼 158
6.3 CRC-PCC極化碼 160
6.3.1 CRC-PCC極化碼編碼 160
6.3.2 CRC-PCC極化碼譯碼 161
6.3.3 公用外編碼器編碼 161
6.3.4 公用外編碼器輔助譯碼 162
6.4 HARQ中碼率兼容PCC極化碼 163
6.4.1 碼率兼容PCC極化碼設計 164
6.4.2 傳統(tǒng)打孔模式構造 166
6.4.3 非災難性打孔模式構造 167
6.5 實驗分析 175
6.5.1 編碼性能175
6.5.2 在IR-HARQ傳輸中的性能 178
6.6 本章小結 182
參考文獻 182
第7章 PCC極化碼應用與展望 184
7.1 5G標準中應用簡介 184
7.1.1 編譯碼基本流程 184
7.1.2 校驗比特設計 186
7.2 其他場景的潛在應用 188
7.2.1 衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng) 188
7.2.2 無源背向散射通信 189
7.2.3 多機器人通信 191
7.2.4 地下磁感應通信 193
7.3 PCC極化碼技術展望 194
7.3.1 高性能編碼構造 194
7.3.2 低復雜度譯碼 195
7.3.3 級聯(lián)優(yōu)化 196
7.3.4 融合新興物理層技術 196
7.3.5 AI編譯碼 199
7.3.6 高效率硬件實現(xiàn) 202
7.4 本章小結 202
參考文獻 203
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