文档介绍：Polar码非华为原创为何又能让其入选5G标准?
美国当地时间11月17日,经过3GPP RAN1 87次会议讨论,中国华为公司主推的Polar Code(极化码)方案,成为5G控制信道eMBB场景编码方案。这标志着中国通信厂商在5G时代有了更高的话语权,也体现出中国通信技术实力越发强大。
不过我们也应该注意到,华为公司主推的Polar Code方案只是成为5G控制信道eMBB场景编码方案,而LDPC码成为数据信道的上行和下行短码方案,5G中长码编码也确认为LDPC方案,要在5G通信标准制定中,中国通信产业要力压美国通信产业还力有不逮。
什么是长码,短码,编码信道、控制信道?
目前,中国华为公司主推的Polar Code(极化码)方案,成为5G控制信道eMBB场景编码方案,而LDPC码成为数据信道的上行和下行短码方案。5G中长码编码也确认为LDPC方案。那么,长码,短码到底是什么意思呢?
优化的编码致力于用最短的二进制位数表示一个指令,越短效率越高。在指令数量不变的情况下,越常用的指令当然越短越好,但是指令不等长将造成接收端沉重的处理负担。然后用等长的编码显然会导致无效数据的大量传输,浪费带宽。于是把指令编成两个组(个别也有三个组的),常用的用相对短的二进制位数表示,不常用的用相对长的二进制位数表示。短码代表常用的指令,长码代表不常用的指令。
那么,华为力争到的短码控制信道和高通斩获的编码信道又是什么呢?
H)是用于传送信令或同步数据的信息通道,主要用于传输指令操作下级网络设备。信息通过网络传输的过程中由于受到外界干扰可能产生错误,为了纠正这些错误,以及不让错误信息进一步积累,对要在信道中传送的数字信号进行的纠、检错编码就是信道编码。随着传输速度的提高和同时工作的传输协议的种类越来越多,数据信道的数量也随之大幅增加,信道编码的传输渐渐独立出来,由专用的信道负责,也就是编码信道,这可以增强数据在信道中传输时抵御各种干扰的能力,提高系统的可靠性。
Polar Code有什么优点?
信息编码是信息传播的核心中的核心,有点类似于人类交流要借助语言编码,而汉语、英语就是信息的载体,而根据香农第二定理,只要信息传输速率小于信道容量,就存在一类编码,可以使信息传输的错误率任意小。根据这一定理,科研人员们相继研发出RS码、卷积码、Turbo码等技术。在中国以往主推的TDS、TD-LTE等标准中,TDS的部分专利源自西门子,而TD-LTE的核心长码编码Turbo码和短码咬尾卷积码,也不是中国原创的技术。
本次Polar Code成为5G控制信道eMBB场景编码方案,则是中国厂商技术实力和国家综合实力的体现。本次华为主推的Polar Code在理论上证明了在二进制输入对称离散无记忆信道下,极化码可以“达到”香农容量,并且有着低的编码和译码复杂度。具体来说Polar Code具有三大优点:
一是Polar Code相对于Turbo有更高的增益。
二是Polar Code的可靠性相对于Turbo更高,%的可靠性。
三是Polar Code译码复杂度较低,在相同负责度的情况下,对比Turbo功耗可以降低20多倍。
另外,华为主推的polar码的主要优点除了纠错能力强外,还有这是