1、5G新无线中的信道编码技术解析

5G新无线中的信道编码技术解析

1. 移动通信发展回顾

在过去的移动通信发展历程中，各代通信系统的信道编码技术有着不同的特点和发展脉络。第二代移动通信中的卷积码由美国贝尔实验室发明，它与南加州大学教授发明的里德 - 所罗门码（一种分组码）形成了黄金组合，多次打破性能记录。第三代移动通信采用的Turbo码由法国研究人员发明，并经欧洲、日本和美国的公司改进，其性能明显优于卷积码。第四代移动通信的主流标准继续使用Turbo码作为信道编码方案，不过相关改进仍由欧美公司提出。

2. 5G NR系统要求

2.1 主要场景

5G NR有多种主要场景，如增强型移动宽带（eMBB）、大规模机器类型通信（mMTC）和超可靠低延迟通信（URLLC）等。eMBB旨在提供更高的数据速率和带宽，以满足用户对高清视频、虚拟现实等大流量业务的需求；mMTC侧重于连接大量的物联网设备，对功耗和成本有较高要求；URLLC则强调极低的延迟和极高的可靠性，适用于工业自动化、自动驾驶等关键任务场景。

2.2 关键性能指标和评估方法

关键性能指标（KPI）包括数据速率、频谱效率、延迟、可靠性等。评估方法通常结合理论分析和计算机仿真。例如，通过仿真不同信道条件下的误块率（BLER）、误比特率（BER）等指标来评估编码方案的性能。频谱效率的评估可以通过计算每赫兹每秒的比特数（bps/Hz）来衡量。

2.3 调制和编码性能评估的仿真参数

仿真参数包括信道模型（如扩展行人A模型EPA、扩展典型城市模型ETU等）、信噪比（SNR）、信号干扰加噪声比（SINR）等。不同的信道模型模拟了不同的传播环境，如城市、乡村、室内等