华为主导的Polar码到底是啥玩意？
今年7月26日，在深圳华为总部迎来了一场特别的颁奖仪式，华为创始人任正非亲自给被誉为“polar码之父”的erdal arikan教授颁发荣誉奖牌，本次颁奖源于erdal arikan教授在polar码方面作出的开创性成绩，以及他对通信行业发展所作出的巨大贡献。
本文引用地址：polar码成5g标准，华为多年投入终可期
polar码又被称作极化码，由来自土耳其的erdal arikan教授于2007年首次提出，polar码的现世开拓了信道编码的新方向，是世界上第一类在理论上能够达到香农极限的信道编码方法。这种编码方法能够大大提升5g编码的性能，同时减小通信设计的复杂度，有效确保业务质量，对通信行业有着极为深远的意义。
在2016年11月14日至18日期间，由3gpp组织的一场5g标准探讨会议在美国召开，在本次会议上polar码被正式钦定为5g在embb场景应用方面的控制信道编码方案。在这场标准探讨会议中，话题围绕着3种短码编码方案开展：turbo码、ldpc码和polar码，最终polar码成功战胜了另外两种编码方案，成为本次会议的最终赢家。
3gpp共为5g定义了三大主要应用场景，分别为embb、mmtc和urllc。其中，embb对应的是3d和超高清视频等大流量移动宽带业务;mmtc对应的则是大规模化物联网业务;而urllc对应的则是如无人驾驶、工业自动化等需要低时延、高可靠性连接的业务。三大应用场景均与我们的生活密切相关，潜藏的市场体量巨大。
turbo码由法国科学家c.berrou和a.glavieux于1993年首次提出，随后被3g和4g标准采纳，与我们当前的日常通信息息相关;ldpc码是由mit的教授robert gallager于1962年提出，这是最早提出的一种最为逼近香农极限的信道编码。不过，由于受到当时技术条件的限制，这种编码难以克服计算上的复杂性，便被长期搁置了起来。随着技术的不断演进，到了1996年，这种编码方式又重新引起通信领域的关注，再后来，ldpc码被wifi标准所采纳。polar码由土耳其的erdal arikan教授于2007年首次提出，说来凑巧，erdal arikan教授的论文导师正是ldpc码的发明人robert gallager教授。
从2010年开始，华为一直致力于推动将polar方案作为5g编码方案，是推行这种编码方式的主导企业。多年来，华为一直保持在polar码技术研发上投入大量资金。5g标准选择了polar码，对华为来说有着非凡意义，其长期以来的投入终于有望结出丰硕成果。erdal arikan教授直言是华为的努力加速了polar码成为一项业界标准的进程。
polar码的意义与未来
对于5g的未来建设，ldpc码和polar码均受到了极大关注。其实，不论是ldpc码还是polar码都不是由高通和华为这些通信企业发明的，那么为什么它们会拥有如此多的相关专利?其实，高通和华为在ldpc码和polar码方面的专利都是针对编码具体设计而言的，包括编码矩阵构造、ir版本设计和选择等等。
那么对于日常通信而言，信道编码技术存在的意义在哪里呢?原来，数据通过无线信号在手机和基站间相互传送，由于会受到无线信号干扰、弱覆盖等原因影响，手机发送的数据和基站接收到数据可能会不一致，比如，手机发送的是1 1 0 0 1，而基站接收到的却是1 0 0 0 0，为了纠正错误信号，移动通信系统便引入了信道编码技术。而polar码作为一种信道编码被外界熟知，可以实现对称二进制输入离散无记忆信道的容量的代码构造方法，具有可实用的线性复杂度编译码能力。
2016年10月，华为对外公布了在polar码方面取得的技术突破，在静止和移动场景、短包和长包场景的外场测试增益稳定、性能优异，在与高频毫米波频段上的组合测试实现了高达27gbps的业务速率。测试结果表明，使用polar码编码技术可以同时满足国际电信联盟定义的高速率、低时延和多连接的5g三大类应用需求。
目前，polar码已经凭借着自身强大的性能优势，赢得了业界的一致认可，5g的建设进程正在紧张推进中。随着5g时代的到来，以及polar相关技术的推进，polar码技术将会更为贴近我们的生活，为5g通信时代贡献出更多力量。
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在2016年11月14日至18日期间，由3gpp组织的一场5g标准探讨会议在美国召开，在本次会议上polar码被正式钦定为5g在embb场景应用方面的控制信道编码方案。在这场标准探讨会议中，话题围绕着3种短码编码方案开展：turbo码、ldpc码和polar码，最终polar码成功战胜了另外两种编码方案，成为本次会议的最终赢家。
3gpp共为5g定义了三大主要应用场景，分别为embb、mmtc和urllc。其中，embb对应的是3d和超高清视频等大流量移动宽带业务;mmtc对应的则是大规模化物联网业务;而urllc对应的则是如无人驾驶、工业自动化等需要低时延、高可靠性连接的业务。三大应用场景均与我们的生活密切相关，潜藏的市场体量巨大。
turbo码由法国科学家c.berrou和a.glavieux于1993年首次提出，随后被3g和4g标准采纳，与我们当前的日常通信息息相关;ldpc码是由mit的教授robert gallager于1962年提出，这是最早提出的一种最为逼近香农极限的信道编码。不过，由于受到当时技术条件的限制，这种编码难以克服计算上的复杂性，便被长期搁置了起来。随着技术的不断演进，到了1996年，这种编码方式又重新引起通信领域的关注，再后来，ldpc码被wifi标准所采纳。polar码由土耳其的erdal arikan教授于2007年首次提出，说来凑巧，erdal arikan教授的论文导师正是ldpc码的发明人robert gallager教授。
从2010年开始，华为一直致力于推动将polar方案作为5g编码方案，是推行这种编码方式的主导企业。多年来，华为一直保持在polar码技术研发上投入大量资金。5g标准选择了polar码，对华为来说有着非凡意义，其长期以来的投入终于有望结出丰硕成果。erdal arikan教授直言是华为的努力加速了polar码成为一项业界标准的进程。
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对于5g的未来建设，ldpc码和polar码均受到了极大关注。其实，不论是ldpc码还是polar码都不是由高通和华为这些通信企业发明的，那么为什么它们会拥有如此多的相关专利?其实，高通和华为在ldpc码和polar码方面的专利都是针对编码具体设计而言的，包括编码矩阵构造、ir版本设计和选择等等。
那么对于日常通信而言，信道编码技术存在的意义在哪里呢?原来，数据通过无线信号在手机和基站间相互传送，由于会受到无线信号干扰、弱覆盖等原因影响，手机发送的数据和基站接收到数据可能会不一致，比如，手机发送的是1 1 0 0 1，而基站接收到的却是1 0 0 0 0，为了纠正错误信号，移动通信系统便引入了信道编码技术。而polar码作为一种信道编码被外界熟知，可以实现对称二进制输入离散无记忆信道的容量的代码构造方法，具有可实用的线性复杂度编译码能力。
2016年10月，华为对外公布了在polar码方面取得的技术突破，在静止和移动场景、短包和长包场景的外场测试增益稳定、性能优异，在与高频毫米波频段上的组合测试实现了高达27gbps的业务速率。测试结果表明，使用polar码编码技术可以同时满足国际电信联盟定义的高速率、低时延和多连接的5g三大类应用需求。
目前，polar码已经凭借着自身强大的性能优势，赢得了业界的一致认可，5g的建设进程正在紧张推进中。随着5g时代的到来，以及polar相关技术的推进，polar码技术将会更为贴近我们的生活，为5g通信时代贡献出更多力量。
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