序一
自20世纪80年代初第一代模拟移动通信商用系统开始,人们经历了第二代(2G)到第四代(4G/LTE)数字移动通信系统的演进,即将进入第五代(5G)移动通信。信道编码作为支撑数据有效且可靠传输的物理层关键技术,经历了从卷积码到Turbo码的阶跃性发展,即将转向LDPC码和Polar码,因为5G需要更高的传输可靠性与更灵活的传输速率。当然,这也得益于LDPC码和Polar码具有逼近容量限的性能与较低的编译码复杂度。
本书是关于5G移动通信中所使用的现代信道编码的著作,系统总结了5G NR LDPC码的设计方法与性能,以及Polar码的编码方案等。本书的内容介绍由浅入深,循序渐进,并且兼顾了编码理论、算法与实际应用。本书首先面向无线通信应用,介绍了信道编码基础知识与典型编码方法,然后深入讨论了5G NR LDPC码的设计与性能、数据信道编码链路的组成,以及Polar码的原理与5G控制信道NR Polar码的设计等。
本书第一作者西安电子科技大学的白宝明教授长期致力于信道编码的教学与科研工作,曾于2005年作为访问学者在加州大学戴维斯分校(UC Davis)从事信道编码研究,回国后的科研工作也主要是面向无线通信的编码理论研究与编码调制系统设计。而另外两名作者,电信科学技术研究院有限公司的孙韶辉研究员和王加庆高级工程师,长期从事移动通信系统的实际研发及编码标准化研究工作。我2016年到中国访问时,注意到本书作者正在开展5G编码方面的合作研究;2017年欣闻他们合作设计的LDPC码入选3GPP国际标准,所提出的Hash-Polar码也曾作为Polar编码的候选方案之一。本书既是他们在5G信道编码领域深入合作的结晶,也是高校科研与行业应用需求结合的典范。
目前国际上专门介绍5G新型编码设计的著作很少。我相信本书对于5G系统的研发及其他无线系统的信道编码设计等均具有重要的参考价值。
于美国加州大学戴维斯分校
2019年2月