华为力挺的5G短码你了解多少？

　　上周，在美国内华达州里诺刚刚结束的3GPP RAN1 87次会议讨论上，历经千辛万苦，中国华为公司主推的Polar Code（极化码）方案，成功成为5G控制信道eMBB（增强移动宽带）场景编码方案。这是中国公司首次进入基础通信框架协议领域，成为了中国通信史上一座新的里程碑，其最大意义在于加大了中国企业在全球通信领域的话语权，这无疑是一则令国人扬眉吐气的消息！

　　什么是长码，短码，编码信道、控制信道？

　　目前，中国华为公司主推的Polar Code（极化码）方案，成为5G控制信道eMBB场景编码方案，而LDPC码成为数据信道的上行和下行短码方案。5G中长码编码也确认为LDPC方案。那么，长码，短码到底是什么意思呢？

　　优化的编码致力于用最短的二进制位数表示一个指令，越短效率越高。在指令数量不变的情况下，越常用的指令当然越短越好，但是指令不等长将造成接收端沉重的处理负担。然后用等长的编码显然会导致无效数据的大量传输，浪费带宽。于是把指令编成两个组（个别也有三个组的），常用的用相对短的二进制位数表示，不常用的用相对长的二进制位数表示。短码代表常用的指令，长码代表不常用的指令。

　　那么，华为力争到的短码控制信道和高通斩获的编码信道又是什么呢？

　　控制信道（CCH）是用于传送信令或同步数据的信息通道，主要用于传输指令操作下级网络设备。信息通过网络传输的过程中由于受到外界干扰可能产生错误，为了纠正这些错误，以及不让错误信息进一步积累，对要在信道中传送的数字信号进行的纠、检错编码就是信道编码。随着传输速度的提高和同时工作的传输协议的种类越来越多，数据信道的数量也随之大幅增加，信道编码的传输渐渐独立出来，由专用的信道负责，也就是编码信道，这可以增强数据在信道中传输时抵御各种干扰的能力，提高系统的可靠性。

　　Polar Code有什么优点？

　　信息编码是信息传播的核心中的核心，有点类似于人类交流要借助语言编码，而汉语、英语就是信息的载体，而根据香农第二定理，只要信息传输速率小于信道容量，就存在一类编码，可以使信息传输的错误率任意小。根据这一定理，科研人员们相继研发出RS码、卷积码、Turbo码等技术。在中国以往主推的TDS、TD-LTE等标准中，TDS的部分专利源自西门子，而TD-LTE的核心长码编码Turbo码和短码咬尾卷积码，也不是中国原创的技术。

　　本次Polar Code成为5G控制信道eMBB场景编码方案，则是中国厂商技术实力和国家综合实力的体现。本次华为主推的Polar Code在理论上证明了在二进制输入对称离散无记忆信道下，极化码可以“达到”香农容量，并且有着低的编码和译码复杂度。具体来说Polar Code具有三大优点：

　　一是Polar Code相对于Turbo有更高的增益。

　　二是Polar Code的可靠性相对于Turbo更高，在5G超高可靠性业务应用中能实现99.999%的可靠性。

　　三是Polar Code译码复杂度较低，在相同负责度的情况下，对比Turbo功耗可以降低20多倍。

　　另外，华为主推的polar码的主要优点除了纠错能力强外，还有这是世界上唯一一种已知的能够被严格证明达到信道容量的信道编码方法，这对于高带宽网络的规范管理具有重要的意义，而且还非常有潜力，专利壁垒也比较合适（太高的专利壁垒的技术在现在通信领域很难成为标准）。

　　正是因为有这些优点，使得Polar Code诞生不足十年，但是通过信道编码学者的不断努力，当前Polar码所能达到的纠错性能超过目前广泛使用的Turbo码（法国主推的标准）、LDPC码（美国主推）。