16、5G新无线电中的极化码：性能、规范与未来趋势

5G新无线电中的极化码：性能、规范与未来趋势

1. 极化码在不同块长下的性能表现

极化码在不同块长下与其他编码方案的性能对比是评估其优劣的关键。以下是不同块长范围的详细性能分析：
- 极短块长（K ≤ 12 且无 CRC） ：在极短块长情况下，极化码、RM 码和 Golay 码的性能差异较小。不过，由于极化码的最小汉明距离相对较小，在高码率时（如 K = 12，对应码率分别为 0.6、0.5、0.375），其性能略逊于 RM 码和 Golay 码。
- 短块长（12 ≤ K < 200）
- 极化码性能比 LTE 使用的双 RM 码约好 1 dB，比 Golay 码约好 0.6 dB。原因在于信息块长度等于或大于 13 位时，双 RM 码和双 Golay 码需要将原始信息块分割为两个长度相近的子块，每个子块用 (24, O) 码编码，而极化码无需分割，例如可直接使用 (48, O) 码。
- 极化码比咬尾卷积码（TBCC）约好 0.6 - 1.5 dB。
- 在特定仿真设置下，对于块长小于 200 位的情况，极化码比 LDPC 码好 0.2 - 0.5 dB。
- 中块长（200 ≤ K < 1000） ：当 K = 400 位且块误码率（BLER）为 1% 时，极化码比 Turbo 码约好 0.6 dB。
- 长块长（K ≥ 1000）
- 当 K = 1000 位、采用 QPSK 调制、在 AWGN 信道且 BLER 为 1% 时，Turbo 码、极化码和 LDPC 码的性能