2.3 极化码

1948年，信息论创始人Shannon[33-34]提出了著名的信道编码定理。多年来，构造逼近信道容量的编码是信道编码理论的中心目标。虽然以Turbo码与LDPC码为代表的信道编码具有优越的纠错性能，但对于一般的二元对称信道，难以从理论上证明这些码渐近可达信道容量。Arıkan[35]提出了极化码的设计思想，首次以构造性方法证明信道容量渐近可达。由于在编码理论方面的杰出贡献，该论文获得了 2010 年 IEEE信息论分会最佳论文奖，引起了信息论与编码学术界的极大关注。

极化码已成为信道编码领域的热门研究方向，其理论基础已经初步建立，人们对极化码的渐近性能有了深入理解。特别是2016年年底，极化码入选5G的控制信道编码候选方案，并最终写入5G标准[1]，极大地推动了极化码的应用研究。

本节旨在介绍极化码的基本原理，包括信道极化原理、极化编码算法、极化码构造算法、极化码的基本译码算法与增强型译码算法，以及极化码差错性能。