基本介紹
- 中文名：極化碼
- 外文名：Polar Codes
簡介,主要功能,主要套用,相關事件,
簡介
極化碼（英語：Polar code）是一種前向錯誤更正編碼方式，用於訊號傳輸。
構造的核心是通過信道極化（channel polarization）處理，在編碼側採用方法使各個子信道呈現出不同的可靠性，當碼長持續增加時，部分信道將趨向於容量近於1的完美信道（無誤碼），另一部分信道趨向於容量接近於0的純噪聲信道，選擇在容量接近於1的信道上直接傳輸信息以逼近信道容量，是目前唯一能夠被嚴格證明可以達到香農極限的方法。
在解碼側，極化後的信道可用簡單的逐次干擾抵消解碼的方法，以較低的複雜度獲得與最大自然解碼相近的性能。
2008年在國際資訊理論ISIT會議上，土耳其畢爾肯大學埃達爾·阿利坎（Erdal Arıkan）教授首次提出了這個信道極化的概念，基於該理論，他給出了人類已知的第一種能夠被嚴格證明達到信道容量的信道編碼方法，並命名為極化碼
華為2016宣布4月份率先完成中國IMT-2020（5G）推進組第一階段的空口關鍵技術驗證測試，在5G信道編碼領域全部使用極化碼，2016年11月17日國際無線標準化機構3GPP第87次會議在美國拉斯維加斯召開，中國華為主推PolarCode（極化碼）方案，美國高通主推低密度奇偶檢查碼（LDPC）方案，法國主推Turbo2.0方案，最終控制信道編碼由極化碼勝出。
主要功能
極化碼(Polar Codes)是一種新型編碼方式，也是目前3GPP標準制定中的一種候選編碼技術方案，通過對華為極化碼試驗樣機在靜止和移動場景下的性能測試，針對短碼長和長碼長兩種場景，在相同信道條件下，相對於Turbo碼，可以獲得0.3～0.6dB的誤包率性能增益，同時，華為還測試了極化碼與高頻段通信相結合，實現了20Gbps以上的數據傳輸速率，驗證了極化碼可有效支持ITU所定義的三大套用場景。
主要套用
2016年11月，國際移動通信標準化組織3GPP最終確定了5G 增強移動寬頻場景的信道編碼技術方案，其中，中國華為的極化碼（Polar碼）成為控制信道的編碼方案；美國高通的LDPC碼成為數據信道的編碼方案。知名電信觀察員付亮說，此次中國主導推動的極化碼成為5G控制信道編碼方案，是中國在5G移動通信技術研究和標準化上的重要進展。對於控制信道，由於不使用HARQ避免了時延大的問題，性能優越Polar碼戰勝了LDPC和TBCC，最終成為控制信道上行和下行的編碼方案。而數據信道的上行和下行短碼方案則依然花落LDPC碼。
相關事件
2018年7月26日，華為為5G極化碼（Polar碼）發現者、土耳其Erdal Arikan教授頒發特別獎項。
