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11月18日早間消息（張海龍）美國當(dāng)?shù)貢r間11月17日凌晨0點45分，在剛剛結(jié)束的3GPP RAN1 87次會議的5G短碼方案討論中，中國華為公司主推的Polar Code（極化碼）方案，從美國主推LDPC，法國主推Turbo2.0兩大競爭對手中脫穎而出，成為5G控制信道eMBB場景編碼方案，而LDPC碼成為數(shù)據(jù)信道的上行和下行短碼方案。在此之前，5G中長碼編碼確認(rèn)方案為LDPC。
這可以說是中國通信行業(yè)一次跨時代的突破與勝利�？梢哉f，中國技術(shù)首次真正意義上成為了通信標(biāo)準(zhǔn)的核心技術(shù)。此后無論全球何處只要部署5G便會用到中國的Polar Code編碼技術(shù)。
從標(biāo)準(zhǔn)到核心技術(shù)
在通信行業(yè)，占據(jù)通信行業(yè)金字塔頂尖的不是設(shè)備制造能力，商用能力，而是標(biāo)準(zhǔn)，一個國家在通信標(biāo)準(zhǔn)中有了話語權(quán)也就意味著這個國家在全球通信行業(yè)中擁有了話語權(quán)以及產(chǎn)業(yè)鏈先發(fā)優(yōu)勢。
我國的通信業(yè)發(fā)展就如同一個窮小子的逆襲史一般，從早期的2G甚至是3G時代，我國移動通信產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)直∪�，幾乎從零開始。而外國企業(yè)所建立的標(biāo)準(zhǔn)專利技術(shù)壁壘，也讓其掌握著市場的主動權(quán)。
想當(dāng)年，3G標(biāo)準(zhǔn)之爭以及商用進(jìn)程的博弈給國人上了深刻的一課，國際市場WCDMA、CDMA2000的商用化加速，讓我國的TD-SCDMA遭遇到從產(chǎn)業(yè)鏈到市場的重重困難。
不過正是從那時起，國家的支持，通信行業(yè)的奮發(fā)圖強(qiáng)讓我國在移動通信標(biāo)準(zhǔn)方面成長起來，最終TD－LTE成為全球4G兩大標(biāo)準(zhǔn)之一。而此次，Polar Code（極化碼）方案成為5G控制信道eMBB場景編碼方案，更是中國通信業(yè)的一次重大勝利。
眾所周知，編碼與調(diào)制在被譽(yù)為通信技術(shù)的皇冠，其也是通信技術(shù)核心的核心，體現(xiàn)著一個國家通信科學(xué)基礎(chǔ)理論的整體實力。
Polar Code的前世今生
早在3GPP討論前，Polar Code（極化碼）便在中國IMT-2020 (5G)推進(jìn)組5G第一階段外場測試中進(jìn)行了測試，包括靜止和移動場景的性能。
測試結(jié)果顯示，通過極化編碼的使用和譯碼算法的動態(tài)選擇，同時實現(xiàn)了短包（大連接物聯(lián)網(wǎng)場景）和長包（高速移動場景，如自動駕駛等低時延要求）場景中穩(wěn)定的性能增益，使現(xiàn)有的蜂窩網(wǎng)絡(luò)的頻譜效率提升10%，還與毫米波結(jié)合達(dá)到27Gbps的速率，實測結(jié)果證明極化碼可以同時滿足ITU的超高速率、低時延、大連接的移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)三大類應(yīng)用場景需求。
據(jù)了解，極化碼是由土耳其畢爾肯大學(xué)（bilkent）Erdal Arikan教授于2008年首次提出，其論文從理論上第一次嚴(yán)格證明了在二進(jìn)制輸入對稱離散無記憶信道下，極化碼可以“達(dá)到”香農(nóng)容量，并且有著低的編碼和譯碼復(fù)雜度。
目前，極化碼是唯一可理論證明達(dá)到香農(nóng)極限，并且具有可實用的線性復(fù)雜度編譯碼能力的信道編碼技術(shù)。極化碼構(gòu)造的核心是通過“信道極化”的處理，在編碼側(cè)，采用編碼的方法使各個子信道呈現(xiàn)出不同的可靠性，當(dāng)碼長持續(xù)增加時，一部分信道將趨向于容量接近于1的完美信道（無誤碼），另一部分信道趨向于容量接近于0的純噪聲信道，選擇在容量接近于1的信道上直接傳輸信息以逼近信道容量。在譯碼側(cè)，極化后的信道可用簡單的逐次干擾抵消譯碼的方法，以較低的實現(xiàn)復(fù)雜度獲得與最大自然譯碼相近的性能。
