華為：5G信道編碼技術(shù)取得新突破

　　華為近日宣布繼今年4月份率先完成中國(guó)IMT-2020(5G)推進(jìn)組第一階段的5G空口關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證和測(cè)試后，在5G信道編碼領(lǐng)域的極化碼(Polar Code)技術(shù)上再次取得最新突破。

　　靜止和移動(dòng)場(chǎng)景、短包和長(zhǎng)包場(chǎng)景的外場(chǎng)測(cè)試增益穩(wěn)定性能優(yōu)異，與高頻毫米波頻段上的組合測(cè)試實(shí)現(xiàn)了高達(dá)27Gbps的業(yè)務(wù)速率。測(cè)試表明，利用極化碼(Polar Code)這種編碼技術(shù)可以同時(shí)滿足國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)定義的高速率、低時(shí)延和多連接的5G三大類應(yīng)用需求。

　　5G要實(shí)現(xiàn)的10Gbps甚至20Gbps的峰值速率、千億的連接、1毫秒的時(shí)延能力，必須以革命性的基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新來提升了網(wǎng)絡(luò)性能。高效信道編碼技術(shù)以盡可能小的業(yè)務(wù)開銷增加信息傳輸?shù)目煽啃裕诺谰幋a效率的提升將直接反映到頻譜效率的改善。構(gòu)造可達(dá)到信道容量或者可逼近信道容量(Shannon限)的信道編碼方法，及可實(shí)用的線牲復(fù)雜度的譯碼算法一直是信道編碼技術(shù)研究的目標(biāo)。

　　極化碼(Polar Code)作為目前唯一可理論證明達(dá)到香農(nóng)極限，并且具有可實(shí)用的線性復(fù)雜度編譯碼能力的信道編碼技術(shù)，成為下一代通信系統(tǒng)5G中信道編碼方案的強(qiáng)力候選者。極化碼(Polar Code)構(gòu)造的核心是通過“信道極化(channel polarization)”的處理，在編碼側(cè)，采用編碼的方法使各個(gè)子信道呈現(xiàn)出不同的可靠性，當(dāng)碼長(zhǎng)持續(xù)增加時(shí)，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?cè)肼曅诺?，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(jiǎn)單的逐次干擾抵消譯碼的方法，以較低的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度獲得與最大似然譯碼相近的性能。

　　華為在中國(guó)IMT-2020 (5G)推進(jìn)組5G第一階段外場(chǎng)的信道編碼實(shí)際測(cè)試中，測(cè)試了極化碼(Polar Code)在靜止和移動(dòng)場(chǎng)景下的性能，通過極化編碼的使用和譯碼算法的動(dòng)態(tài)選擇，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了短包(大連接物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景)和長(zhǎng)包(高速移動(dòng)場(chǎng)景，如自動(dòng)駕駛等低時(shí)延要求)場(chǎng)景中的穩(wěn)定的性能增益，使現(xiàn)有的蜂窩網(wǎng)絡(luò)的頻譜效率有近10%的提升，還與毫米波結(jié)合達(dá)到27Gbps的速率，實(shí)測(cè)結(jié)果證明極化碼(Polar Code)可以同時(shí)滿足ITU的超高速率、低時(shí)延、大連接的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)三大類應(yīng)用場(chǎng)景。

　　新空口技術(shù)是5G區(qū)別于傳統(tǒng)通信技術(shù)最革命性的創(chuàng)新，華為通過多種新空口技術(shù)(F-OFDM，Polar Code，SCMA， Grant Free，Short TTI)的組合，總體可使5G空口提升3倍頻譜效率，為5G關(guān)鍵技術(shù)選型做好了充分的準(zhǔn)備工作。