极化码

极化码（英语：Polar code）是一种前向错误更正编码方式，用于讯号传输。

构造的核心是通过信道极化（channel polarization）处理，在编码侧采用方法使各个子信道呈现出不同的可靠性，当码长持续增加时，部分信道将趋向于容量近于1的完美信道（无误码），另一部分信道趋向于容量接近于0的纯噪声信道，选择在容量接近于1的信道上直接传输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农极限的方法。

简介极化码（英语：Polar code）是一种前向错误更正编码方式，用于讯号传输。

构造的核心是通过信道极化（channel polarization）处理，在编码侧采用方法使各个子信道呈现出不同的可靠性，当码长持续增加时，部分信道将趋向于容量近于1的完美信道（无误码），另一部分信道趋向于容量接近于0的纯噪声信道，选择在容量接近于1的信道上直接传输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农极限的方法。

在解码侧，极化后的信道可用简单的逐次干扰抵消解码的方法，以较低的复杂度获得与最大自然解码相近的性能。

2008年在国际信息论ISIT会议上，土耳其毕尔肯大学埃达尔·阿利坎（Erdal Arıkan）教授首次提出了这个信道极化的概念，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

华为2016宣布4月份率先完成中国IMT-2020（5G）推进组第一阶段的空口关键技术验证测试，在5G信道编码领域全部使用极化码，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，美国高通主推低密度奇偶检查码（LDPC）方案，法国主推Turbo2.0方案，最终短码方案由极化码胜出。1

主要功能极化码(Polar Codes)是一种新型编码方式，也是目前3GPP标准制定中的一种候选编码技术方案，通过对华为极化码试验样机在静止和移动场景下的性能测试，针对短码长和长码长两种场景，在相同信道条件下，相对于Turbo码，可以获得0.3～0.6dB的误包率性能增益，同时，华为还测试了极化码与高频段通信相结合，实现了20Gbps以上的数据传输速率，验证了极化码可有效支持ITU所定义的三大应用场景。1

主要应用2016年11月，国际移动通信标准化组织3GPP最终确定了5G 增强移动宽带场景的信道编码技术方案，其中，中国华为的极化码（Polar码）成为控制信道的编码方案；美国高通的LDPC码成为数据信道的编码方案。知名电信观察员付亮说，此次中国主导推动的极化码成为5G控制信道编码方案，是中国在5G移动通信技术研究和标准化上的重要进展。对于控制信道，由于不使用HARQ避免了时延大的问题，性能优越Polar码战胜了LDPC和TBCC，最终成为控制信道上行和下行的编码方案。而数据信道的上行和下行短码方案则依然花落LDPC码。1

相关事件2018年7月26日，华为为5G极化码（Polar码）发现者、土耳其Erdal Arikan教授颁发特别奖项。

本词条内容贡献者为:

李嘉骞 - 博士 - 同济大学