為了滿足eMBB(增強型移動寬帶)、大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng) (mIoT) 和URLLC(超可靠低延遲通信)等通信要求,5G(NR)網(wǎng)絡(luò)采用LDPC和Polar碼進行錯誤檢測和糾正。3GPP在5G(NR)規(guī)范中,引入了Polar碼和低密度奇偶校驗(LDPC) 碼這兩種新的物理層信道編碼方案,以替代LTE技術(shù)中使用的卷積碼和Turbo 碼。

LDPC(低密度奇偶校驗)碼

5G(NR)在業(yè)務(wù)信道上使用LDPC進行信道編碼。它通過為選擇的數(shù)據(jù)位維護奇偶校驗位來糾正通道錯誤。大多數(shù)數(shù)據(jù)位由多個奇偶校驗位支持,當檢測到奇偶校驗失敗時,可以使用來自多個奇偶校驗位的信息來檢索原始數(shù)據(jù)位。5G(NR)對通過HARQ(混合自動重復(fù)請求)支持增量冗余有獨特的要求,在這種情況下,需要支持速率匹配,以動態(tài)調(diào)整編碼以適應(yīng)分配的資源。3GPP定義了標準化的QC-LDPC(準循環(huán)LDPC)以支持HARQ和速率匹配。

5G部署場景中,尤其是eMBB（增強型移動寬帶）場景，需支持高達20Gbps的高吞吐率，尤其是針對高數(shù)據(jù)速率的5G信道碼編解碼過程需要設(shè)計能夠處理如此龐大的數(shù)據(jù)量。5G的LDPC碼采用準循環(huán)(QC)LDPC碼的結(jié)構(gòu)，自然可以實現(xiàn)編碼和解碼的并行化。用于數(shù)據(jù)的5G信道代碼也應(yīng)支持HARQ，這些代碼旨在支持增量冗余(IR) HARQ。5G中LDPC碼是屬于照片碼家族的QC-LDPC碼。

照片碼(Photograph codes)：5G的LDPC碼屬于QC-LDPC碼家族，這些碼可以用照片碼的概念來解釋?？梢酝ㄟ^附加照片的多個副本，然后通過排列它們的邊緣來獲得照片代碼的圖形表示。對于LDPC碼,變量和校驗節(jié)點之間的局部連接對于保證良好的性能很重要，這種置換過程可以通過連接小照片的多個副本來構(gòu)造長碼，同時保持局部連接。

Polar碼

Polar碼證明MBIOS通道上的容量可實現(xiàn)性。Polar碼已被用作增強型移動寬帶(eMBB) 通信服務(wù)的上行鏈路和下行鏈路控制信息的信道編碼。5G預(yù)見了另外兩個框架，即URLLC超可靠低延遲通信)和mMTC(大規(guī)模機器類型通信),可以使用極性編碼方案。極性碼的構(gòu)造涉及與要編碼的每個比特相關(guān)聯(lián)的信道可靠性值的識別。3GPP選擇了polar碼作為5G(NR)控制信道上的糾錯碼。Polar碼編碼將信道極化為可靠和不可靠的比特信道。信息位將在最可靠的K 位信道上傳輸。極性碼是線性塊糾錯碼。代碼構(gòu)造基于將物理通道轉(zhuǎn)換為虛擬外部通道的短內(nèi)核代碼的多次遞歸連接。

原文來自:https://www./5g-nr-channel-codes/