極化碼

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極化碼(Polar code)是一種前向錯誤更正編碼方式,用於訊號傳輸,也是目前唯一能接近香农定理香農極限的編碼。[1]

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,是目前唯一能够被严格证明可以达到香農極限的方法。

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。[2]

2008年在国际信息论ISIT会议上,土耳其毕尔肯大学Arikan教授首次提出了這個信道极化的概念,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[3]

中國相關廠商在極化碼概念提出後加強研究相關領域意圖用於手機數據傳輸上,並累積大量專利[4]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LDPC方案,法国主推Turbo2.0方案,最終短碼方案由極化碼勝出。[5]

参考文献[编辑]

  1. ^ 5G信道編碼技術新突破
  2. ^ El-Khamy, M. Binary Polar Codes are Optimized Codes for Bitwise Multistage Decoding. arXiv:1604.03612. 
  3. ^ www.polarcodes.com. Resources on Polar Codes. 
  4. ^ 極化碼和其性質--《現代電子技術期刊》2012/01
  5. ^ 聯合早報-华为突围极化码成标准