2、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. 移动通信的前世今生

移动通信，也被称作蜂窝通信，其起源可追溯到1968年AT&T贝尔实验室的一项发明。它的布局如同自然蜂巢的细胞，这些细胞相互连接，形成了一个具有连续覆盖的大型网络。由于频率资源可在各细胞间复用，整个网络的容量得以显著提升。基于此原理，1973年摩托罗拉实验室打出了第一个蜂窝电话，使其成为蜂窝时代的先驱之一。

在过去的40年里，移动通信凭借其便捷性、移动性和灵活性取得了巨大的发展，深刻改变了人们的生活方式，在许多国家的普及率超过了90%。移动通信技术已经经历了从第一代到第四代的演变，具体情况如下表所示：
| 代际 | 特征技术 | 调制方式 | 信道编码 |
| — | — | — | — |
| 1G | FDMA | 模拟调制 | 无 |
| 2G | TDMA | 数字调制 | 块码、卷积码 |
| 3G | CDMA | 数字调制 | Turbo码 |
| 4G | OFDMA | 数字调制 | Turbo码、卷积码、TBCCs、QPP Turbo码 |

• 第一代移动通信（1G） ：采用频分多址（FDMA）技术，主要用于语音应用。每个用户的物理资源是固定分配的频率，使用幅度调制（AM）或频率调制（FM），类似于传统铜线或AM/FM无线电广播通信。模拟语音信号无法压缩，也不能用差错控制码保护，发射功率无法有效控制。资源利用率低，系统容量小，语音质量差（例如有串扰）。1G系统的设备主要是模拟的，难以制成集成电路，因此终端价格昂贵、体积庞大且沉重，普通大众难以企及。