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Polar码在2009年首次被Arikan提出。它以理论可达香农限，以及简单的编译码算法等优点迅速成为编码界的研究热点。目前，polar码主要研究方向有以下几个：一是polar码的码字构造。Polar码的原理基础是信道极化：在无限码长下，以一定的编码方式进行编码，则编码后的“比特信道”将极化为“好信道”和“坏信道”。这里的“比特信道”实际上是串行消除译码时的信道。。但在有限码长下，“比特信道”极化将不完全，即只有部分信道是“好信道”或者是“坏信道”，当中还有部分信道介于“好信道”和“坏信道”之间，这里我们将其称为“不完全极化信道”。如何在不完全极化信道中挑选出相对较好的“比特信道”就是polar码码字构造问题。二是polar码译码算法研究。目前polar码译码算法主要有SC算法、SCL算法、CA-SCL算法、BP算法、SCAN算法，以及各种算法的简化版本。其中SC算法最初由Arikan提出，但其在码长有限长情形下，性能一般。SCL是SC算法性能提升的改进版本，原理是在SC的基础上提供了多条路径；而CA-SCL是在SCL的基础上对信息比特进行了循环冗余校验。它通过简单的校验就可以带来性能的极大提升。目前基于CA-SCL译码算法，polar码性能已经优于LDPC码。SC、SCL、以及CA-SCL算法均是硬输出算法，即最终输出的是0、1比特序列而不是对应的LLR值。为了在一些联合设计中使用polar码，就必须提供polar码的软输出算法，即输出对应比特的LLR值。BP和SCAN算法就是软输出算法，由于BP和SCAN算法在消息传递和递归规则上不同，导致了两种算法的译码延时和收敛速度不同。
Polar码的基本原理是信道极化。Arikan在他的文章中指出如果对二进制对称信道进行特定的“组合”和“拆分”，则拆分后的“比特信道”将呈现极化现象：一部分“比特信道”的对称信道容量趋近于1，而其余部分“比特信道”的对称信道信道容量趋近于0。如果发送端将源信息比特放置在“好的比特信道上”，而在“坏的比特信道上”放置固定比特，如0，同时在接收端采用连续消除译码算法，则该码字的码率 在码长 时将可以达到信道容量。
polar码编码，以polar码码长等于8为例，在找到polar码的固定比特位置和信息比特位置后，采用如图 所示的编码方式。而译码算法主要包括SC译码SCL译码SCAN译码以及BP译码
需要解决的问题：
1针对特定条件下的Polar码构造方法的改进。目前，Polar码的构造算法还未有公认的最优算法。传统的巴氏参数法在BEC信道下提出，理论上可以达到香农容量极限，但在其他信道下其复杂度呈指数上升，无法实际应用。在高斯信道下，尽管已经有许多学者提出相对成熟的构造算法，如密度进化构造法、高斯近似构造法、PW构造法等，但这些算法的性能仍有优化的空间。而在衰弱信道下，目前仍未有较公认的优良构造算法。在仅知道CSI或CDI的前提下，Polar码的构造方案也不尽相同。需研究适合于宽带卫星通信系统的Polar码构造方法。Polar码译码算法的改进，提升其误码性能。传统的SC译码虽然算法实现简单，复杂度较低为O(NlogN)，且在码长趋于无穷大时能达到香农容量，但在有限码长时误码性能不理想。而用于其他码的BP算法/ML算法误码性能较好，码长N=256时，在BEC、BSC、AWGN信道下性能均优于RM码，但算法复杂度太高。
最后华为公司主导的polar与码美国高通公司主导的LDPC码相比，是一个非常年轻的编码方案，也就才诞生十余年。目前已确定5G的eMBB应用场景中，控制信道编码采用华为公司的polar码，注意并不是整个5G。其实我前面说过，华为的polar码在长码部分反而是更有优势的，因为它更逼近于香农极限。但是投票结果长码却是采用了高通的LDPC码。没错，之前炒的沸沸扬扬的联想投票事件，投的就是这个标准。联想最后选择把票投给美国高通公司主导的LDPC码，且不管结果如何，这种行为本身就值得思考。中国公司为什么不能站在一起呢，或者说联想到底怎么了？
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