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Polar码是啥?华为“拿下”5G又是怎么回事?

导读: 11月18日,在互联网上当所有人都被林丹出轨刷屏的时候,可能许多人并没有注意,在大洋彼岸的拉斯维加斯举行的3GPP RAN1#87次会议上,正式宣布由华为主推的Polar码成为5G eMBB场景下控制信道的短码编码方案。

  OFweek电子工程网讯 11月18日,在互联网上当所有人都被林丹出轨刷屏的时候,可能许多人并没有注意,在大洋彼岸的拉斯维加斯举行的3GPP RAN1#87次会议上,正式宣布由华为主推的Polar码成为5G eMBB场景下控制信道的短码编码方案。而随后在互联网上,一些诸如“碾压高通”“称霸5G”类似的报道连篇累牍,点燃许多吃瓜群众爱国之情,纷纷在朋友圈、微博上奔走相告好不欢喜。我们今天的机情观察室,就来聊聊Polar码是个什么东西,所谓的华为“拿下”5G又是怎么回事?

  Polar码是啥?华为“拿下”5G又是怎么回事?

  LDPC码和Polar码究竟是什么?

  首先,无论是LDPC还是polar,都是一种信道编码,并且均为第一次入选3GPP的标准。信道编码是通讯行业中的一个名词,广泛用作表示检测及纠正编码错误的一种术语,常常用于通信及存储领域,是通信系统的核心技术之一。简单的说就是信道编码就是在传输过程中保护数据以及在出错时恢复数据用的一种数字调制方式。

  Polar码是啥?华为“拿下”5G又是怎么回事?

  信道编码相当于数据的保护盒

  因为在无线传输过程中,我们会将比较复杂的模拟信号(含有复杂的数据信息)转化成简单的数字信号(由0和1组成),这样虽然便于传输但是会影响还原数据的准确性。因为无线数据传输过程中,往往会出现掺杂噪音或者丢失数据的情况。信道编码则是将这些数字信号进行分组,接收存储之后再重复接受并与之前存储的数据进行对比,如果相同分组的数据相同则判断为正确。比如接受存储的数据为1,经过3组对比后该数据全部为1,则判断正确传输数据1。信道编码的作用就像在运快递,有用的数据是你买的东西,但是为了确保东西安全送给你,需要对其包装。本来一车能运100个,现在包完了只能送50个,但是准确率有所提高。

  对于5G网络来说,3GPP对5G网络的定义范围包括:eMBB(大流量移动带宽业务)、mMTC(大规模物联网)、URLLC(低延时高可靠的业务,比如自动驾驶)。整个5G网络覆盖的场景对下载速率、时延的要求更加严格。因此,对于信道编码来说,在保证可靠性的前提下,效率显得异常重要。这里的效率,指的是接近信道容量的极限:香农限。简单来说,香农限是指在带宽一定、噪音已知(可以根据通道数据算出来)的情况下,一个传输通道能通过有用的数据量上限能够接近信道所能容纳的最大数据量。目前,能够符合5G网要求的信道编码就只有LDPC和Polar。

  Polar码是啥?华为“拿下”5G又是怎么回事?

  典型的LDPC

  LDPC码:即低密度奇偶校验码。在1963年由MIT的Gallager博士提出,但在当时由于计算过于复杂而被人所忽略。后来经过不断努力,简化LDPC解码算法。之后,有人发现LDPC码可以逼近香农极限,此时的LDPC码又回到大家的视野。LDPC码是一种具有稀疏校验矩阵的线性分组码,具有更低的误码平台,译码过程简单高效,复杂度和时延都比较低,目前已经在广播系统、有线、无线甚至航空航天等通讯系统有所应用,编解码的算法比较成熟。

  Polar码是啥?华为“拿下”5G又是怎么回事?

  Polar Code的优势

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责任编辑:Trista
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