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拿下5G基础编码,华为就拿下了5G时代?

2016年11月20日 13:09 来源于 财新网
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这次胜利,也不是华为一家的功劳,虽然华为在Polar码技术研究上投入巨大,但中国移动及中国信息通信研究院在Polar码技术的评估、国际标准化方面也作了大量工作,最终得以成为5G编码标准,是国内外标准组织、企业等通力合作的产物

  文|于达维

  “扬眉吐气、创造历史。中国又一次突破技术‘无人区’,碾压列强,拿下了5G时代!”这种标题总是让人特别兴奋。

  毫无疑问,华为作为中国为数不多可以到全世界拿技术跟人叫板的企业,这些年其多年的积累终于有所突破,但是要说华为即将主导5G时代,这个话说的有点大,起码华为自己肯定是不会这么说的。

  美国时间2016年11月17日凌晨0点45分,在3GPP RAN1 87次会议的5G短码方案讨论中,华为公司的Polar Code(极化码)方案,最终战胜列强,成为5G控制信道eMBB(增强移动宽带)场景编码最终方案。

  参与竞争的,还有美国的LDPC(低密度奇偶校验码)方案,法国的Turbo2.0方案。最终,支持华为提案的公司达到了59个,Polar code最终成为控制信道的编码方案。

  编码方式是移动通信协议标准最核心最基础的东西,在3G,4G时代,虽然我们在其中影响力越来越大,基础专利越来越多,但最底层最核心的编码方案还都跟中国无关。

  而华为这次的胜利,被看作是中国通讯历史上最重要的一笔,是中国通讯从跟随、到基本持平、到今天成为领导者的关键一役,华为终于把高通踩在脚下。

  但是,实际上这次会议达成了两个结果,最终确定的5G eMBB场景的信道编码技术方案是,Polar码作为控制信道的编码方案;LDPC码作为数据信道的编码方案。

  也就是说,数据信道的上行和下行短码方案仍然归属LDPC码。

  物理层技术是接入网的基础,甚至可以说就是更新换代的标志,比如说接入技术,1G是FDMA,2G是TDMA,3G是CDMA,4G是OFDMA+SC-FDMA,到了5G则又加入非正交多址技术。信道编码虽然不至于到更新换代那么大,但是仍然是非常具有指标意义的技术。

  信道编码,就是在发送端对原数据添加冗余信息,这些冗余信息是和原数据相关的,再在接收端根据这种相关性来检测和纠正传输过程产生的差错。

  这些加入的冗余信息就是纠错码,用它来对抗传输过程的干扰。根据香农定理,要想在一个带宽确定而存在噪声的信道里可靠地传送信号,无非有两种途径:加大信噪比或在信号编码中加入附加的纠错码。

  控制信道和数据信道则是逻辑信道的两个组成部分,前者用于传输各种控制信息和短的分组数据,而数据信道则不言而喻,是用于传输具体内容的。

  虽然对于中国来说,这还是首次实现了在基础技术方案的突破。但是控制信道的重要性,还是没法和数据信道相比。

  而且对于Polar码这一技术本身来说,其实也不是中国的发明。这一技术是2008年由土耳其毕尔肯大学Erdal Arikan教授首次提出,而后中国公司对Polar码投入了大量研发力量,对其在5G应用方案进行深入研究、评估和优化,在传输性能上取得突破。

  这就相当于于我们在武林大会上赢得了一项比赛,并因此收了一堆小弟,但是所使用的套路,还是别人发明的。这件事情的意义在于,之前我们从没赢过,而且还要给别人当小弟,交学费,还要看别人的脸色。

  当然这也是够扬眉吐气的,但是既然极化码的发明者土耳其人,华为只是选择支持这个编码方案,这难道就成了中国标准?华为主导了?

  华为的提案获得支持,当然有利于规避专利壁垒,但现在到处传播的成了中国原创技术,华为原创技术,中国通信人的突破,中国通信技术成了世界主流。

  而且和控制信道相比,数据信道才是真正的大头,之所以在数据信道编码的竞争中输给高通的LDPC码,也就是因为业界还是觉得这种技术还不够成熟,在一些具体技术上还不够完善,和沉淀了几十年的LDPC和Turbo相比,还是不能同日而语。

  Turbo码实际上是3G/4G移动通信技术的核心,直到今天4.5G,我们依然在采用。LDPC码此前已经被广播系统、家庭有线网络、无线接入网络等通信系统所广泛采用,虽然这是第一次用到移动通信领域,但也已经有大量应用。

  Polar码技术的优势在于时延更短,可靠性更强,可以保证5G任何场景的高性能通信。这也是它被选为控制信道编码方案的原因,但是在数据信道编码上,大家还是选择了LDPC码。

  而且,这次胜利,也不是华为一家的功劳,虽然华为在Polar码技术研究上投入巨大,但中国移动及中国信息通信研究院在Polar码技术的评估、国际标准化方面也作了大量工作,最终得以成为5G编码标准,是国内外标准组织、企业等通力合作的产物。

  但是这只是一项标准而已。

  从第一代到第四代的移动通信系统,基本上都是以标志性多址技术+典型业务类型作为其断代依据,但是到了5G时代,正是因为它的标准将不仅仅是传输速率的提高,而是被赋予了更多的应用场景,所以5G实现的技术路径,也不是一种单一技术的突破能够解决所有问题。

  信道编码只是5G诸多技术标准中的一项。5G关键技术还包括大规模天线阵列、超密集组网、新型多址技术、全频谱接入技术和新型网络架构等等。

  我曾经和爱立信的首席技术官聊天,他就说的很中肯,5G时代,是万物互联的时代,它和前面几代通信技术最大的不同点,就是不能靠单一的技术方案一统天下,而是一整套技术,在5G时代,是大家合作共赢的时代,谁也别想说主导谁。

  大家都很熟悉一句话,就是“一流企业做标准,二流企业做技术,三流企业做产品”。对于标准的痴迷,就像过去我们对于奥运金牌的痴迷差不多。这句话用到这件事情上也很合适,这次能够在底层技术领域有这样的突破,很了不起。

  但是也要适可而止,从标准上来说,意义确实有,但没有大家想象的那么大,这更多还是商业行为,企业行为,如果吹嘘过度,甚至上纲上线的话,只能说是有点神经质了。

  作者为财新记者,本文为个人观点。

责任编辑:崔筝 | 版面编辑:李丽莎
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