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IMT-2020(5G)推進(jìn)組第一階段的5G空口關(guān)鍵技術(shù)驗證和測試后，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(cháng)包場(chǎng)景的外場(chǎng)測試增益穩定性能優(yōu)異，與高頻毫米波頻段上的組合測試實(shí)現了高達27Gbps的業(yè)務(wù)速率。測試表明，利用極化碼(Polar Code)這種編碼技術(shù)可以同時(shí)滿(mǎn)足國際電信聯(lián)盟(ITU)定義的高速率、低時(shí)延和多連接的5G三大類(lèi)應用需求。

　　5G要實(shí)現的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技術(shù)創(chuàng )新來(lái)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(kāi)銷(xiāo)增加信息傳輸的可靠性，信道編碼效率的提升將直接反映到頻譜效率的改善。構造可達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(xiàn)牲復雜度的譯碼算法一直是信道編碼技術(shù)研究的目標。

　　極化碼(Polar Code)作為目前唯一可理論證明達到香農極限，并且具有可實(shí)用的線(xiàn)性復雜度編譯碼能力的信道編碼技術(shù)，成為下一代通信系統5G中信道編碼方案的強力候選者。極化碼(Polar Code)構造的核心是通過(guò)“信道極化(channel polarization)”的處理，在編碼側，采用編碼的方法使各個(gè)子信道呈現出不同的可靠性，當碼長(cháng)持續增加時(shí)，一部分信道將趨向于容量接近于1的完美信道(無(wú)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，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)現復雜度獲得與最大似然譯碼相近的性能。

　　華為在中國IMT-2020 (5G)推進(jìn)組5G第一階段外場(chǎng)的信道編碼實(shí)際測試中，測試了極化碼(Polar Code)在靜止和移動(dòng)場(chǎng)景下的性能，通過(guò)極化編碼的使用和譯碼算法的動(dòng)態(tài)選擇，同時(shí)實(shí)現了短包(大連接物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景)和長(cháng)包(高速移動(dòng)場(chǎng)景，如自動(dòng)駕駛等低時(shí)延要求)場(chǎng)景中的穩定的性能增益，使現有的蜂窩網(wǎng)絡(luò )的頻譜效率有近10%的提升，還與毫米波結合達到27Gbps的速率，實(shí)測結果證明極化碼(Polar Code)可以同時(shí)滿(mǎn)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(lèi)應用場(chǎng)景。

　　新空口技術(shù)是5G區別于傳統通信技術(shù)最革命性的創(chuàng )新，華為通過(guò)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備工作。