Polar Code（11）3GPP标准化进展
前言
时间终于来到了2017年，我的文章也终于要追上3GPP 5G
NR标准化的进展了。自2016年11月3GPP RAN1 #87会议确定5G
eMBB场景控制信道编码为Polar Code后，2017年1月在美国斯波坎市召开的3GPP
RAN1 #AH1_NR会议上继续讨论了Polar
Code设计议题。紧接着，2月（上个月）在希腊雅典召开了RAN1
#88次会议；3月（本月）在克罗地亚召开了RAN #75次全会，5G的研究阶段（Study
Item，SI）结束，继而开启工作阶段（Work
Item）；4月（下个月）3日又将在美国召开RAN1
#88b会议。5G的推进速度其实比外界想象得要快得多。
RAN1 #AH1_NR
Polar Code描述方法
2017年1月召开的RAN1 #AH1_NR会议上统一了Polar
Code描述方法。一直以来Polar Code有两种等价的描述方法。
- Description #1：实施比特反转（bit reversal）的编码。也就是Arikan最初发明的编码方法。我的文章也一直采用这种描述方法，见《Polar Code（2）编码原理》图1~3。
- Description #2：不进行比特反转（bit reversal）的编码。这是最近比较流行的描述方法。为了便于各公司进行Polar Code设计，消除混淆，应当统一描述方法。
会议同意了Description #2的描述，并把这种描述称为“basic polar”。注意，这并不影响Polar code其他方面的设计，如凿孔模式的设计、冻结比特模式的设计等。basic polar描述如下：
- Polar编码器输出为 \[x_{0}^{N-1}=u_{0}^{N-1}{ {G}_{N}}\]
\({ {G}_{N}}\)是N维的生成矩阵
\[{ {G}_{2}}=\left[ \begin{matrix} 1 & 0 \\ 1 & 1 \\ \end{matrix} \right]\]
\[{ {G}_{N}}={ {F}^{\otimes n}}\]
其中\(N={ {2}^{n}},n\ge 1\)
- \[F=\left[ \begin{matrix} 1 & 0 \\ 1 & 1 \\ \end{matrix} \right]\]
\({ {F}^{\otimes n}}\)是矩阵\(F\)的n次克罗内克积
最大母码长度范围
Polar Code最大母码长度\(N={
{2}^{n}}\)确定了以下范围：
- 下行控制信息：\(256\le { {N}_{\max ,DCI}}\le 1024\)
- 上行控制信息：\(1024\le { {N}_{\max ,UCI}}\le 2048\)
- 准确值将在RAN1 #88会议进一步确定
评估方法和可选编码方案
从RAN1
#86b开始，华为就提出了基于奇偶校验（parity-check）的Polar编译码方案，即PC-Polar。#87会议虽然确定控制信道采用Polar
Code，但还没确定究竟采用哪一种Polar
Code。目前争论的焦点主要集中在CA-Polar和PC-Polar上。会议同意了以下评估方法和二选一的编码方案：
RAN1 #88
确定最大母码长度
- 下行控制信息：\({ {N}_{\max ,DCI}}=512\)
- 上行控制信息：\({ {N}_{\max ,UCI}}=1024\)
编码方案
本次会议决定，把Alt.1和Alt.2两种可选方案进一步做了融合：
小结
截止目前，Polar
Code上下行控制信息编码的母码长度确定了。性能评估指标一个是BLER，一个是FAR。编码方案仍会在下一次会议（4月）中进一步讨论。
参考文献
[1] Draft_Minutes_report_RAN1#AH1_NR_v010 [2]
Draft_Minutes_report_RAN1#88_v010