极化码是什么

Fanly 问答 2021-11-06 14:52:44 阅读(...)

极化码(Polar code)是一种前向错误更正编码方式,用于讯号传输。也是3GPP标准制定中的一种候选编码技术方案,通过对华为极化码试验样机在静止和移动场景下的性能测试,针对短码长和长码长两种场景。

极化码(Polar code)是一种前向错误更正编码方式,用于讯号传输。构造的核心是通过信道极化(channel polarization)处理,在编码侧采用方法使各个子信道呈现出不同的可靠性,当码长持续增加时,部分信道将趋向于容量近于 1 的完美信道(无误码),另一部分信道趋向于容量接近于 0 的纯噪声信道,选择在容量接近于 1 的信道上直接传输信息以逼近信道容量,是唯一能够被严格证明可以达到香农极限的方法。

极化码 Polar code

在解码侧,极化后的信道可用简单的逐次干扰抵消解码的方法,以较低的复杂度获得与最大似然解码相近的性能。

2008 年在国际信息论 ISIT 会议上,土耳其毕尔肯大学埃尔达尔·阿里坎(Erdal Arıkan)教授首次提出了这个信道极化的概念,基于该理论,他给出了人类已知的第一种能够被严格证明达到信道容量的信道编码方法,并命名为极化码。

华为 2016 宣布 4 月份率先完成中国 IMT-2020(5G)推进组第一阶段的空口关键技术验证测试,在 5G 信道编码领域全部使用极化码,2016 年 11 月 17 日国际无线标准化机构 3GPP 第 87 次会议在美国拉斯维加斯召开,中国华为主推 PolarCode(极化码)方案,美国高通主推低密度奇偶检查码(LDPC)方案,法国主推 Turbo2.0 方案,最终控制信道编码由极化码胜出。

主要功能

极化码(Polar Codes)是一种新型编码方式,也是 3GPP 标准制定中的一种候选编码技术方案,通过对华为极化码试验样机在静止和移动场景下的性能测试,针对短码长和长码长两种场景,在相同信道条件下,相对于 Turbo 码,可以获得 0.3~0.6dB 的误包率性能增益,同时,华为还测试了极化码与高频段通信相结合,实现了 20Gbps 以上的数据传输速率,验证了极化码可有效支持 ITU 所定义的三大应用场景。

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