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文檔簡介

目錄中英文縮略對照 4簡介 5技術(shù)性能要求 7數(shù)據(jù)速率要求 8引言 8單位面積峰值數(shù)據(jù)速率 9頻譜效率要求 102.2.1引言 102.2.2峰值頻譜效率 10可靠性要求 2.3.1引言 2.3.2傳輸可靠性 12編碼增益要求 122.4.1引言 122.4.2編碼增益 13能量效率要求 132.5.1引言 132.5.2單比特功耗 14譯碼復(fù)雜度要求 152.6.1引言 152.6.2譯碼算法復(fù)雜度 15時延要求 152.7.1引言 152.7.2譯碼時延 16性能指標(biāo)評估方法 17譯碼數(shù)據(jù)速率評估方法 17II中英文縮略對照AIAC Artificialintelligenceandcommunications 人工智能與通信HRLLC Hyperreliableandlow-latencycommunications超可靠低時延通信MC Massivecommunications 海量通信IC Immersivecommunications 沉浸式通信ISAC Integratedsensingandcommunications 集成感知與通UC Ubiquitousconnectivity 泛在連接CG CloudGame 云游戲DTN Digitaltwinnetwork 數(shù)字孿生網(wǎng)絡(luò)E-MIMO ExtremeMIMO MIMOeMBB Enhancedmobilebroadband 增強(qiáng)移動寬帶HR Holographicradio 全息無線電IBFD In-bandfullduplex 帶內(nèi)全雙工IMT InternationalMobileTelecommunications 國際移動通信LDPC Lowdensityparitycheckcode 低密度奇偶校驗mMTC Massivemachinetypecommunications 大規(guī)模機(jī)器通信MR MixedReality 混合現(xiàn)實RIS Reconfigurableintelligentsurface 可重構(gòu)智能表面SDGs Sustainabledevelopmentgoals 可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)SIC Self-interferencecancellation 自干擾消除TRxP Transmissionreceptionpoint 傳輸接收點UAS Unmannedaircraftsystem 無人機(jī)系統(tǒng)UCN User-centricnetwork 用戶中心網(wǎng)絡(luò)UDN Ultra-densenetwork 超密集網(wǎng)絡(luò)UEP Unequalerrorprotection 不等差錯保護(hù)XR Extendedreality 擴(kuò)展現(xiàn)實41 簡介6G將為用戶提供無處不在的高性能無線連接和媲美光纖的極致體驗,這將徹底改[15G6G的極致體驗不僅包括更高清的視頻流、更流暢的虛擬現(xiàn)實/耗和更長的電池續(xù)航時間。信道編碼作為無線通信中的物理層關(guān)鍵技術(shù),是實現(xiàn)2030極致連接承諾的關(guān)鍵要素。根據(jù)TU-R56-3M-2030系統(tǒng)是包括新的無線接口的移動系統(tǒng),IMT2020、的新M-2030(C、超可靠低時延通信HRLLC、海量通信(MC)、泛在連接(UC)、人工智能與通信(AIAC)、集成感知與通信(ISAC)在6種使用場景[2]。1550Gbit/s100Gbit/s200Gbit/s300Mbit/s500Mbit/s甚至更高5G的連接密度、厘米級定位、毫米級成像、基于可控誤差分布的端到端系統(tǒng)可靠性[2]。實現(xiàn)這些目標(biāo)將推動以人為中心的沉浸式服務(wù)發(fā)展,加速垂直行業(yè)的全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型和生產(chǎn)力升級。其中,數(shù)據(jù)速率、頻譜效率、的總體設(shè)計原。如為了提升系統(tǒng)的彈性,候選信道編譯碼方案需要具有靈活性、可擴(kuò)展性、自解碼評估方式對候選信道編碼策略進(jìn)行評估。6G信道編碼方案的標(biāo)準(zhǔn)化面臨著巨大的挑戰(zhàn)。困難主要在于如何去評價一個候選5G6GKPI6G5技術(shù)性能要求的目標(biāo)。ITU-RM.2160增強(qiáng)的功能ITU-RM.216015個關(guān)鍵的2030的能力”ITU-R6G技6G集,供行業(yè)參與各方討論。表1給出了上述總體設(shè)計原則和不同能力之間的映射關(guān)系。這種映射并不意味著11的六個使用場景中實現(xiàn)這些設(shè)計原則。表1.IMT-2030相關(guān)能力和總體設(shè)計原則的對應(yīng)關(guān)系能力總體設(shè)計原則可持續(xù)性安全性和恢復(fù)能力連接未被連接的無所不在的智能靈活性重傳能力自解碼能力數(shù)據(jù)速率面積效率能量效率頻譜效率7譯碼復(fù)雜度譯碼時延編碼增益非均勻誤差保護(hù)能力后向兼容能力識別能力可擴(kuò)展性數(shù)據(jù)速率要求引言5G的增強(qiáng)移動寬帶(eMBB)場景。隨著人機(jī)界面(的有效傳輸將成為通信業(yè)務(wù)的的峰值/5G10倍的峰值/用戶數(shù)據(jù)速率。3G交織器,Turbo碼的譯碼吞吐[3]碼的這種升級使得許多高數(shù)據(jù)速率的應(yīng)用(如流媒體和視頻聊天)成為可能。4G5G,eMBBLDPC碼[4]解碼器支持不同顆粒度的并行性,例如塊并行和行并行,這取決于可用的硬件資源。6G有望提供更高的吞吐率。由于機(jī)器感知、機(jī)器交互和人工智能(AI)8ARMR、虛擬現(xiàn)實(VR)以及云游戲(CG)等應(yīng)用的大規(guī)模部署,6G5G信1020倍的提升[2]6G提出新的編譯碼方案,或基于現(xiàn)有編碼方案進(jìn)行演進(jìn)。單位面積峰值數(shù)據(jù)速率由于移動通信設(shè)備的硬件資源有限,6G峰值吞吐的提升不應(yīng)以芯片面積的大幅增又稱為面積效率。該性能指標(biāo)是指,在單位面積下譯碼器每秒可以處理的最大譯碼比特數(shù),以bit/s/mm2ICAAC對傳輸大模型數(shù)據(jù)集和參數(shù)集的數(shù)據(jù)速率。峰值速率的要求如下:–峰值數(shù)據(jù)速率50,100,200Gbit/s,同時不排除其它速率–或者,單位面積峰值數(shù)據(jù)速率50,100,200Gbit/s/mm2~1Tbit/s/mm2電信聯(lián)盟無線電通信部門(ITU-R)<1mm2ITU-R建議書中的峰值數(shù)據(jù)速率需求[2]。6G技9智能技術(shù)的演進(jìn)以及新興商業(yè)模式的變革。這種前瞻性的設(shè)計思路,不僅能夠確保6G持續(xù)創(chuàng)新和應(yīng)用奠定堅實的基礎(chǔ)。頻譜效率要求引言IMT-2030IMT-2020場景提供了比移動寬帶(eMBB)獨立支持語音傳輸,這對頻譜效率提出了更高的要求。香農(nóng)定理通過簡潔而優(yōu)雅的公式,精確地描述了頻譜效率和信號功率之間的權(quán)衡關(guān)系。慮時延這一性能指標(biāo)。峰值頻譜效率峰值頻譜效率是理想信道條件下,通信系統(tǒng)所支持的最高頻譜效率。作為無線通信中的經(jīng)典技術(shù)指標(biāo),峰值頻譜效率的建議取值如下:-下行峰值頻譜效率Npeak_SE×30bit/s/Hz.-上行峰值頻譜效率Npeak_SE×15bit/s/Hz.Npeak_SE的具體取值可以取3[5].128~512(流8~32個空間層(流)。需要說明的是,峰值頻譜效率提升與編碼和調(diào)制技術(shù)的關(guān)系主要體現(xiàn)在接收機(jī)、譯1035G頻譜效率目標(biāo)的瓶頸。可靠性要求引言IMT-2030系統(tǒng)必須能夠支持超可靠低時延通信(HRLLC)等對時延和可靠性都有極高要求的應(yīng)用場景,以便能夠與真實或虛擬的對象進(jìn)行即時響應(yīng)和精確交互。例如,在VR遠(yuǎn)程動作控制(如手術(shù)或無人機(jī)操作)中,對可靠性的要求高達(dá)99.9999999%;在自動駕駛場景中,編隊協(xié)調(diào)控制和協(xié)同操控(如碰撞避免或自動變道)對可靠性的要求同樣需要達(dá)到9個9的可靠度[13][14]。類似的應(yīng)用場景還包括智能電網(wǎng)場景中的高壓配電,工廠自動化中的實時運動控制以及生產(chǎn)自動化(遠(yuǎn)程控制),以及智慧城市場景下的智能傳輸系統(tǒng)(回傳基礎(chǔ)設(shè)施),這種實時控制對時延提出了更高的要求。為了滿足上述應(yīng)用場景對低時延的需求,所采用的信道編碼的碼長通常不宜過長,HARQ(混合自動重傳)和重時延損耗。5G增強(qiáng)移動寬帶傳輸塊的錯誤率6G11數(shù)據(jù)信道將更廣泛服務(wù)于自動駕駛和自動化制造等任務(wù)關(guān)鍵型和各種延時敏感型應(yīng)用。1ms空10^-610^-9[13][14]。傳輸可靠性譯碼可靠性是指在預(yù)定時間內(nèi)以極高成功率傳輸給定大小數(shù)據(jù)包的能力。定義該性能指標(biāo)有助于在沉浸式通信(IC)、HRLLC和人工智能和通信(AIAC)使用場景中對可靠度進(jìn)行評估,同時不排除其它對傳輸成功概率要求較高使用場景。(手術(shù)/無人機(jī)(遠(yuǎn)程控制(10^-6HARQ重傳技10-610-9的系統(tǒng)指標(biāo)要求。編碼增益要求引言5GIMT-2030編碼方案能夠在設(shè)備資源有限的情況下有效工作。12編碼增益IMT-2030化,需要設(shè)計出能夠適應(yīng)這些差異的信道編碼策略。適的信道編碼策略應(yīng)該聚焦于中短碼長和低碼率,以實現(xiàn)快速譯碼和高可靠性。在海量通信(MC)場景中,信道編碼策略的選擇需要充分考慮該場景對功耗的要15減少計算復(fù)雜度和功耗。合,以確保在提供高質(zhì)量用戶體驗的同時,滿足設(shè)備對功耗和計算能力的要求。度等多個因素,以確保通信系統(tǒng)在不同場景下的高效和可靠運行。能量效率要求引言IMT-2030IMT-2030低碳轉(zhuǎn)型是全球的共同目標(biāo),也是信息通信技術(shù)(ICT)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢。IMT-20306G功5G5G功6G13網(wǎng)絡(luò)運維等多個環(huán)節(jié)融入節(jié)能理念,從而實現(xiàn)更低的網(wǎng)絡(luò)能耗。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)能耗支出和增強(qiáng)空口技術(shù)賦能減排等因素,預(yù)計到2040年,6G網(wǎng)絡(luò)的能量效率將比2022年的移動通信網(wǎng)絡(luò)提升約20倍[6]。6G自身的能耗,并推動行業(yè)低碳發(fā)展,ITU-R[2]IMT-20306G應(yīng)用,具有不可忽視的價值。6G標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計與技術(shù)優(yōu)化的過程中,平衡譯碼性能與能量效率,以滿足不同應(yīng)用6G技術(shù)成熟與普及,實現(xiàn)綠6G單比特功耗單比特功耗的定義是譯碼單位比特所需的能耗,單位是焦耳每比特(J/bit)。、集成感知與通信(ISAC)等應(yīng)用場景下的能量效率。單比特功耗的要求如下:對于現(xiàn)存eMBB設(shè)備,單比特功耗低至10pJ/bit.;對于高吞吐、低功耗設(shè)備,單比特功耗低至1pJ/bit左右。14譯碼復(fù)雜度要求引言IMT-20306G網(wǎng)絡(luò)IMT-2030的規(guī)劃中,構(gòu)建沉浸式通信(IC)、人工智(ISAC)(HRLLC)6G雜度,是推動各種通信設(shè)備向綠色、高效方向轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵因素之一。IMT-2030所描繪的多樣化應(yīng)用場景與設(shè)備類型,譯碼算法的計算復(fù)雜度,成(LPWA)獨特的要求。ITU-RM.2160Polar碼、LDPC碼()或其變體[2]。在提供足夠編碼增益技術(shù)可以減少譯碼過程中的計算需求,從而降低功耗、成本等一系列重要指標(biāo)。譯碼算法復(fù)雜度譯碼復(fù)雜度的定義是指執(zhí)行一次完整譯碼算法所需的計算量,包括加法、取最值、查找表操作和比較操作的總和。這些計算操作是評估譯碼算法復(fù)雜度的關(guān)鍵指標(biāo),它們相對容易衡量,且直接或間接影響到算法的執(zhí)行時間和功耗。時延要求引言超可靠低延遲通信15性能指標(biāo)評估方法本章節(jié)針對第二章中出現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)分別給出了建議的評估方法。譯碼數(shù)據(jù)速率評估方法譯碼數(shù)據(jù)速率可以通過分析特定時間(或者時鐘)內(nèi)輸出的譯碼信息比特來定量評估。LDPC:以通過如下公式來計算:Throughput

Blk_

KfcI(E/C)fcLDPC(ELDPCC塊的數(shù)目。對于采用行并行譯碼架構(gòu)[10](即多碼塊同時譯碼,其譯碼數(shù)據(jù)速率可以通過如下公式來計算:Throughput

KNffcRow_Dec

IL Tlayer layer是LDPC(layer為單個譯碼層的運行時鐘數(shù)目。Polar:根據(jù)文獻(xiàn)[11]和[12]NKSCSSC譯碼的譯碼吞吐量分別為:SCThroughputSC

KfcSCn1TSCn1T

SC (N)KfcRREP SPC RREP SPC fast

T(N)g2N

(2n)N (2n)

(2n)

(2n}

(2n)17其中,fc為電路時鐘頻率;K為信息比特數(shù)目;NTSC(N)=2N-2為碼長N的極化碼進(jìn)行沒有簡化的SC譯碼所需要的時鐘數(shù)目;NR0(2n)2nR0節(jié)點的數(shù)目;NREP(2n)2nREP節(jié)點的數(shù)目;NSPC(2n)2n的SPC節(jié)點的數(shù)目;NR1(2n)2nR1節(jié)點的數(shù)目;Rfast-node(2n)=[(2n+1-2)-1]2nR0REP節(jié)點、SPCR1節(jié)點使用簡SC根據(jù)文獻(xiàn)[12]2nR01LSCL譯碼;長2nREP2LSCL2nSPC節(jié)點需min(L,2n)LSCL2nR1min(L-1,2n)個LSCLNK的極化碼的列表為LSCLFast-SSCLThroughput

SCL

Kfc(N,K)n1n1R

FastSSCLSCTSC

(N)og2N

(2n)

SCLRREP REP SPC SPC (2n)RREP REP SPC SPC

K(2n)N

(2n)

(2n)

(2n)

(2n)

R1(2nR1其中,fc為電路時鐘頻率;K為信息比特數(shù)目;NL為SCL譯碼的列表大小;TSC(N)=2N-2為碼長N的極化碼進(jìn)行沒有簡化的SC譯碼所需要的時鐘數(shù)目;NR0(2n)為長度2n的R0節(jié)點的數(shù)目;18NREP(2n)2nREP節(jié)點的數(shù)目;NSPC(2n)2n的SPC節(jié)點的數(shù)目;NR1(2n)2nR1節(jié)點的數(shù)目;TSCL(N,K)=2N+K-2為碼長N、信息比特數(shù)目K的極化碼進(jìn)行沒有簡化的SCL譯碼所需要的是時鐘數(shù)目;RR0(2n)=[(2n+1-2)-1]為長度2n的R0節(jié)點使用簡化SCL譯碼減少的時鐘數(shù)目;RREP(2n)=[(2n+1-2)-2]為長度2n的REP節(jié)點使用簡化SCL譯碼減少的時鐘數(shù)目;RSPC(2n)=[(2n+1-2)-min(L,2n)]2nSPCSCL譯碼減少的時鐘數(shù)目;RR1(2n)=[(2n+1-2)-min(L-1,2n)]2nR1SCL譯碼減少的時鐘數(shù)目。單位面積峰值數(shù)據(jù)速率評估方法方法。關(guān)的特征,來預(yù)估芯片面積效率。度,如對譯碼過程中所涉及的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化,是提升面積效率的有效手段。19傳輸可靠性評估方法為了評估候選信道編譯碼方案是否產(chǎn)生誤碼平層,可以基于誤碼率曲線(BLEREsN0)BLER(0.01,0.001)slope1BLERBLER(1e-5,1e-9)或者(1e-5,1e-6)slope2之比進(jìn)行評估。其中瀑布區(qū)的平均斜率可以通過計算下式獲得:slope1

ni

slope1(i)n lnBLER 其中slope(i) 和

為第i次1 SNR@BLER2(i)SNR@采樣的BLER取值,取值屬于區(qū)間(0.01,0.001),且BLER2(i)BLER1(i).目標(biāo)BLER區(qū)域的平均斜率可以通過計算下式獲得:slope2

ni1

slope2(i)n BLER3(i)ln BLER3(i)其中slope(i)

BLER3(iBLER4(i)

為第i2 SNR@BLER4(i)SNR@BLER3(i)BLER(1e5,1e-9(1e5,1e-6BLER4(i)BLERi)slope1/slope2T,則判定發(fā)生了誤碼平層。T1.1~1.5。編碼性能評估方法編碼增益的評估,建議通過鏈路仿真的方式進(jìn)行。不同的編碼方式之間應(yīng)當(dāng)在具有相同或近似相同的譯碼復(fù)雜度的前提條件下進(jìn)行公平比較。BLERvsSNRSNRBLERSNRSNR0.1dB,0.2dB,0.4dBSNRSNR20應(yīng)當(dāng)再比較仿真曲線在目標(biāo)BLER附近的斜率。HRLLC20001/2HRLLC靠性。建議采用如下參數(shù)來評估該場景下的編碼增益:信道AWGN調(diào)制QPSK碼率{1/12,1/6,1/5,1/4,1/3,1/2}重傳方式Option1:遞增冗余HARQ,Option2:ChaseCombineHARQ最大傳輸次數(shù)1~4次(重傳1~3次)凈荷大小(bitsw/oCRC){16,32,48,64,80,120,200,300,500,1000,2000}目標(biāo)誤塊率BLER-7 -5 -910或者10~102420481/2及以下的碼率區(qū)間。為了保證低處理復(fù)雜度,調(diào)制階數(shù)也不應(yīng)過高,建議采用QPSK了盡可能延長設(shè)備壽命,建議采用低復(fù)雜度的譯碼算法來評估達(dá)到BLER=0.1SNR。建議采用如下參數(shù)來評估該場景下的編碼增益:信道AWGN調(diào)制QPSK碼率{1/12,1/8,1/6,1/4,1/3,1/2}重傳方式Option1:遞增冗余HARQ,Option2:ChaseCombineHARQ最大傳輸次數(shù)1~4次(重傳1~3次)凈荷大小(bitsw/oCRC){24:8:512,528:16:992,1056:64:2048}目標(biāo)誤塊率BLER0.1對于移動寬帶通信場景中的沉浸式通信場景,設(shè)備需要支持更高的數(shù)據(jù)傳輸速率,214016000BLER=0.1SNR如下參數(shù)來評估該場景下的編碼增益:信道AWGN調(diào)制QPSK碼率{1/3,2/5,1/2,2/3,3/4,5/6,8/9}重傳方式Option1:遞增冗余HARQ,Option2:ChaseCombineHARQ最大傳輸次數(shù)1~4次(重傳1~3次)凈荷大小(bitsw/oCRC){40:32:512,576:64:1024,1280:256:8192,8704:512:16384,17408:1024:32768}目標(biāo)誤塊率BLER0.1AWGNRB6260MCSBLER=0.10.01時所需的SNR信道下。建議采用如下參數(shù)來評估該場景下的編碼增益:信道CDL-A,CDL-D等,時延擴(kuò)展30,100,300ns,移動速度3,120km/h載波頻率4GHzPDSCH持續(xù)時間2/4/7/12OFDM符號MIMO1x1,2x2,4x4波形CP-OFDMFFT點數(shù)2048,4096信道估計理想信道估計子載波間隔15kHz,30kHz,120kHz重傳方式Option1:遞增冗余HARQ,Option2:ChaseCombineHARQ最大傳輸次數(shù)1~4次(重傳1~3次)編碼調(diào)制策略38.214中MCS表格Table5.1.3.1-1RB資源數(shù)目{6,260}目標(biāo)誤塊率BLER0.1,0.0122單比特功耗評估方法單比特功耗的定義是編譯碼單位比特所需的能耗,單位是焦耳每比特(J/bit),可以通過下式計算:單比特譯碼功耗譯碼一個碼塊所需的能量(焦耳)碼塊所包含的編碼比特數(shù)(比特)綜合考慮整體能效。高效的編碼調(diào)制方案可以降低單比特功耗,提高系統(tǒng)的能效。耗需求,可以有效地分析和比較不同算法的功耗開銷。譯碼復(fù)雜度評估方法積相關(guān)。譯碼算法由一系列基本操作組成,例如加法和減法、比較、取最大值、查找表等。降低譯碼算法的復(fù)雜度是提高通信系統(tǒng)性能的重要途徑之一。計算復(fù)雜度:以4G和5G的編碼方案為例,不同譯碼算法的計算復(fù)雜度可以通過下表得到:不同信道編碼方案在其典型譯碼算法下的計算復(fù)雜度編碼方式LTE-LTE-RMLDPCPolar23TBCC譯碼器LVAFHTNMSSCL加法9KS+2KSL2max(K-6,0)log2N(Mdc+2M)+(I-1)(2Mdc+2M)LNlog2N+(N-K)L/2+LK取最值0000查找表操作0000比較KSLNIM(2dc-3)2KLlog22L總計算復(fù)雜度9KS+3KSL2max(K-6,0)NIM(4dc-1)-MdcLNlog2N+2KLlog22L+(N-K)L/2+LK硬件復(fù)雜度:LDPC譯碼架構(gòu)塊并行譯碼行并行譯碼加法器數(shù)目2ZC+2Z2dcmaxZ+2Z比較器數(shù)目2ZC(2dcmax-3)Z存儲單元數(shù)目3M+N(3M+N)NfPolar譯碼架構(gòu)SCLSC加法器數(shù)目NL/2N/2比較器數(shù)目00存儲單元數(shù)目LN+2LN注:硬件復(fù)雜度除了加法、比較、存儲單元數(shù)目,還有交換網(wǎng)絡(luò)等電路的面積開銷。KN是信道編碼的碼長;STBCC狀態(tài)數(shù);L譯碼采用的列表大?。籱Turbo碼記憶長度;R是信道編碼的碼率;I是MAX-LOG-MAP/NMS譯碼的迭代次數(shù),如有提前終止,則應(yīng)為平均迭代次數(shù);M是LDPC校驗矩陣(提升后的)行數(shù);24Z是LDPC碼的提升值;Nf是同時在線譯碼的碼塊數(shù)目;CLLR塊的數(shù)目;dcmax是LDPC校驗矩陣的最大行重;dc是LDPC校驗矩陣(提升后的)校驗節(jié)點的平均度數(shù)。譯碼時延評估方法參考5G譯碼時延的評估方法[8],譯碼時延的評估可以通過計算tdec=得到,其中f是執(zhí)行一次完整譯碼所需的單位時間步驟,f是譯碼器的時鐘頻率,單位是Hz.N的極化碼,通常采用串行消除(SuccessiveCancellation,SC)碼器進(jìn)行譯碼。SC譯碼器最多需要2N2Polar碼的極SCSimplifiedSSCRate-1在有效降低計算復(fù)雜度的同時也降低了譯碼時延。碼率越高,單比特校驗子塊、Rate-1子塊所占比例越高,SSC的譯碼時延越低。對于Polar碼,采用SC的譯碼時延可以采用以下公式來計算[11]:SCN2N2對于Polar碼,采用SSC的譯碼時延可以采用以下公式來計算[11][12]: g2 n

n

n

n

nTSCN NR0n1

NREP2

NSPC2

NR12

Rfastnode2SSCL譯碼的譯碼時延可以采用以下公式來計算[11][12]:R0SC R0n1

R

N

R

N

R

N

R

N2R0REPREPSPCSPCR1R1其中:R0REPREPSPCSPCR1R1TSC(N)=2N-2為碼長N的極化碼進(jìn)行沒有簡化的SC譯碼所需要的時鐘數(shù)目;NR0(2n)為長度2n的R0節(jié)點的數(shù)目;NREP(2n)為長度2n的REP節(jié)點的數(shù)目;25NSPC(2n)2n的SPC節(jié)點的數(shù)目;NR1(2n)為長度2n的R1節(jié)點的數(shù)目;TSCL(N,K)=2N+K-2為碼長N、信息比特數(shù)目K的極化碼進(jìn)行沒有簡化的SCL譯碼所需要的時鐘數(shù)目;RR0(2n)=[(2n+1-2)-1]為長度2n的R0節(jié)點使用簡化SCL譯碼減少的時鐘數(shù)目;RREP(2n)=[(2n+1-2)-2]為長度2n的REP節(jié)點使用簡化SCL譯碼減少的時鐘數(shù)目;RSPC(2n)=[(2n+1-2)-min(L,2n)]2nSPCSCL譯碼減少的時鐘數(shù)目;RR1(2n)=[(2n+1-2)-min(L-1,2n)]2nR1SCL譯碼減少的時鐘數(shù)目。間步驟可以通過如下公式來計算:IECILDPC譯碼的迭代次數(shù)(如有提前終止,則應(yīng)為平均迭代次數(shù)E是LDPC基圖中的連邊數(shù)量,C是每次讀取的LLR塊的數(shù)目。對于采用行并行譯碼架構(gòu)[10](即多碼塊同時譯碼,其譯碼所需的單位時間步驟可以通過如下公式來計算:ILlayerTlayerILDPC(layer譯碼層數(shù),Tlayer

1GHz的譯碼器來說,如果執(zhí)行一次完整譯碼需要2000個單位時間步驟,則總共的譯碼時延為tdec=(2000/10^9)s=210^-6s=2us.上述理論分析結(jié)果僅為作為評估不同信道編碼方案的譯碼時延的一種示例,并不排除其它合理的譯碼時延分析方法。26調(diào)制增益評估方法調(diào)制增益的評估,建議通過鏈路仿真的方式進(jìn)行。高階調(diào)制增益主要來于高譜效場景,典型的場景是移動寬帶通信場景。建議采用如下參數(shù)來評估針對移動寬帶通信場景的調(diào)制增益:信道AWGN,CDL-A,CDL-D等衰落信道(時延擴(kuò)展30,100,300ns,移動速度3,120 km/h,理想道估計)調(diào)制階數(shù)(Qm)4、6、8、10調(diào)制方式QAM調(diào)制、幾何成型調(diào)制、概率成型調(diào)制,其它調(diào)制{1.4766,1.6953,1.9141,2.1602,2.4063,2.5703,2.5664,2.7305,3.0293,3.3223,3.6094,3.9023,頻譜效率(比特/符號)4.2129,4.5234,4.8164,5.1152,5.3320,5.5547,5.8906,6.2266,6.5703,6.9141,7.1602,7.4063,7.8662,8.3301,8.7939,9.2578}傳輸塊占用資源塊數(shù)目(RB){6,100,260}目標(biāo)誤塊率0.1新的調(diào)制方式與編碼的結(jié)合應(yīng)該是靈活的。在相同頻譜效率下,可以考察不同調(diào)制階數(shù)和編碼碼率的結(jié)合,得到最優(yōu)調(diào)制階數(shù)和編碼碼率組合。未來的6G還會涉及高頻通信。因此,還可以考察各調(diào)制方案的峰均比(PeaktovergePowerRati,APR、矢量幅度誤差erorvecormagnitud,EV)和抵抗相EVM[15]和相位噪聲:發(fā)送EVM0,1%,2%,3%接收EVM0,1%,2%,3%相位噪聲的分布及標(biāo)準(zhǔn)差分布:0均值高斯分布;標(biāo)準(zhǔn)差:{1,2,3,4,5}/180*π(弧度)結(jié)論估方法。27參考文獻(xiàn)andZhu,“6GTheNextHorizon,”CambridgePress,Cambridge,U.K.,2021.RecommendationITU-RM.2160-0,“FrameworkandoverallobjectivesofthefuturedevelopmentofIMTfor2030andbeyond,”2023.3GPPTS36.212,TechnicalSpecificationGroupRadioAccessNetwork;EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccess(E-UTRA);Multiplexingandchannelcoding.3GPPTS38.212,TechnicalSpecificationGroupRadioAccessNetwork;NR;Multiplexingandchannelcoding.Chair,WP5D,Reportonthe46thmeetingofParty5D,(Geneva,25June-2July2024).推進(jìn)組,“6G典型場景和關(guān)鍵能力白皮書”R1-166933,“LatencyConsiderationofChannelCodingCandidates,”Ericsson.R1-1608865,“DesignaspectsofPolarCodeandLDPCforNR,”Huawei,HiSilicon.J.H.Zhang,L.Huang,X.Liuan

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