Una colección completa de detalles del código polar
Introducción básica Nombre chino: Código de polarización mbth: Algoritmo de decodificación de código polar: SC, SCL propuesto por primera vez: Introducción, principio, introducción de Arikan En octubre de 2016, Huawei/Hisilicon presentó un documento PPT en Lisboa, Portugal Formulario ( NoR 1-161066). Este documento compara las características de varios esquemas de codificación como Polar, LDPC, Turbo y TBCC en términos de rendimiento, flexibilidad, complejidad de implementación y retraso de tiempo. El número de propuesta original se muestra en la siguiente figura (propuesta original de Huawei/Hisilicon en junio de 2016+2000). Se puede ver en este documento original que en reuniones anteriores se discutió qué esquema de codificación utilizar, pero no se llegó a ninguna conclusión. Se puede ver que redactar propuestas en especificaciones estándar no es sólo un trabajo mental, sino también un trabajo físico. A juzgar por los documentos originales, Huawei/Hisilicon no solo se basó en los resultados de la investigación de su propia empresa (R1-1608864, etc.), sino que también hizo referencia a los resultados de la investigación de muchos otros pares. Por ejemplo, ZTE (r 1-166411, etc.), Spreadtrum (R1-1608922, etc.), Nokia (R1-1609583), Intel (R1-167703), etc. ), MTK (R1-1609336, etc.), etc. Se puede ver que esta propuesta (y muchas otras propuestas similares) combina los resultados de la investigación de muchos fabricantes. Es difícil decir que pertenece a una determinada empresa. La ciencia no tiene fronteras. En la mañana del 1.45 de octubre de 2011, después de una serie de discusiones e investigaciones, durante la discusión sobre la solución de código corto 5G en la reunión 3GPP RAN 1.87 celebrada en Reno, Estados Unidos, la propuesta de solución Polar Code (código polar) condujo por Huawei/Hisilicon Pasó oficialmente y se convirtió en el canal de control 5G. Como se muestra en la imagen, el número de documento es r 1-1613211. Cabe señalar que la adopción de esta propuesta no fue solo gracias a los esfuerzos de Huawei/Hisilicon, sino que también fue imposible sin el apoyo de muchos pares nacionales y extranjeros. Vale la pena mencionar que en esta lista de soporte, además de gigantes como ZTE, China Mobile y Telecom, las empresas nacionales también incluyen empresas de rápido crecimiento como Coolpad, Hytera, Spreadtrum, Nubia, OPPO y Xiaomi. Estos fabricantes que respaldan a Huawei también son un reflejo de la solidez técnica integral de los fabricantes nacionales. Aunque la industria ha reconocido los códigos polares, no se han escrito oficialmente en los estándares 5G porque todavía no existe un estándar 5G. Según el progreso de los estándares 5G, antes de marzo de 2017, la Organización Internacional de Normalización de las Comunicaciones Móviles 3GPP todavía se encontraba en la etapa de proyecto de investigación, y el calendario de implementación específico no se discutirá hasta marzo de 2017. Desde el "amor secreto" inicial y la "explosión total" hasta el "malentendido" actual, todo lo que sucede en el mundo de la tecnología parece ser un asunto de la industria del entretenimiento. El principio aquí solo habla del código polar con una matriz de 2*2 como núcleo mencionado cuando Arikan inventó el código polar. Sólo hablamos de puntos clave, no de divulgación científica.
1. Convergencia de martingala superior: se construye una transformación de canal. Si la transformación es continuamente recursiva y el resultado de la transformación se selecciona aleatoriamente, los parámetros Bhattacharya del resultado de la transformación constituyen un proceso aleatorio. Arikan demostró que este proceso aleatorio es una martingala superior, y luego utilizó la convergencia y la convergencia esperada de la secuencia de variables aleatorias como en la martingala superior para demostrar que el resultado de la convergencia es una variable aleatoria binaria. Luego se demuestra que la probabilidad de que la variable aleatoria binaria sea 0 es la capacidad I del canal binario simétrico discreto sin memoria. Se infiere que cuando la longitud del código n es infinita, se pueden seleccionar aproximadamente nI subcanales libres de distorsión cuyos parámetros Bhattacharyya se acercan a 0, lo que demuestra que se puede lograr la polarización del canal. En el capítulo polar de Fundamentos y Tendencias, hay otra forma de demostrar que esto es elemental.
2.Decodificación SC: Con un buen código, necesitas un buen algoritmo de decodificación. Shannon y Gallager han demostrado que, salvo buenos algoritmos de decodificación con complejidad polinómica, la mayoría de los códigos son buenos códigos.
Arikan usó la estructura recursiva en la transformación de canales para traducir primero los resultados del canal "malo", e incluso congelar los resultados de decodificación del canal "malo" a 0 (reducir la velocidad de código) y luego usarlo como base para la decodificación. el canal "bueno". La complejidad es súper lineal, lo cual es genial.
3. Estimación del rendimiento: citando la explicación aproximada del autor del capítulo polar en "Conceptos básicos y tendencias": para cada transformación recursiva, la longitud del código se duplica y la tasa de error de bits es 1/2 sub. -canal en el subcanal (límite superior)e al cuadrado (e
Los tres puntos anteriores se consideran códigos polares, que son las principales innovaciones en la codificación de canales.