2.3 極化碼

1948年，信息論創始人Shannon[33-34]提出了著名的信道編碼定理。多年來，構造逼近信道容量的編碼是信道編碼理論的中心目標。雖然以Turbo碼與LDPC碼為代表的信道編碼具有優越的糾錯性能，但對于一般的二元對稱信道，難以從理論上證明這些碼漸近可達信道容量。Ar?kan[35]提出了極化碼的設計思想，首次以構造性方法證明信道容量漸近可達。由于在編碼理論方面的杰出貢獻，該論文獲得了 2010 年 IEEE信息論分會最佳論文獎，引起了信息論與編碼學術界的極大關注。

極化碼已成為信道編碼領域的熱門研究方向，其理論基礎已經初步建立，人們對極化碼的漸近性能有了深入理解。特別是2016年年底，極化碼入選5G的控制信道編碼候選方案，并最終寫入5G標準[1]，極大地推動了極化碼的應用研究。

本節旨在介紹極化碼的基本原理，包括信道極化原理、極化編碼算法、極化碼構造算法、極化碼的基本譯碼算法與增強型譯碼算法，以及極化碼差錯性能。