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5G需合力 没有“碾压”和“一家独大”

作者:徐勇 来源:人民邮电报 日期:2016年11月23日 09:36

刚刚过去的这个周末,关心中国通信业发展的吃瓜群众和专业人士表情截然不同。

11月14日至18日,3GPP RAN1 #87会议在美国里诺召开,会议内容之一是决定5G短码块的信道编码方案,候选者有三个:Turbo码、LDPC码和Polar码。最终,由华为等中国公司主导推动的Polar码(极化码)被采纳为5G eMBB场景的控制信道编码。

这个消息刚刚传出时还算客观,但经过不少自媒体的二次传播发酵,就有点变了味,类似“华为碾压高通,拿下5G时代”这样标题的文章在朋友圈刷屏,让专业人士啼笑皆非。

大中国队的集体荣耀

编码和调制是无线通信技术中最核心最深奥的部分。有评论认为,TD-LTE技术的发展,让中国通信技术第一次成为世界主流技术之一,但其中的核心长码编码Turbo码和短码咬尾卷积码,却不是中国原创的技术。此次以华为为核心代表,由中国主导推动的Polar码被3GPP采纳为5G eMBB控制信道标准方案,是中国在5G移动通信技术研究和标准化上的重要进展,是中国通信业崛起的又一标志性事件,可喜可贺。

早在3GPP讨论前,Polar码便在中国IMT-2020 (5G)推进组5G第一阶段外场测试中进行了测试,包括静止和移动场景的性能。

测试结果显示,通过极化编码的使用和译码算法的动态选择,同时实现了短包(大连接物联网场景)和长包(高速移动场景,如自动驾驶等低时延要求)场景中稳定的性能增益,使现有的蜂窝网络的频谱效率提升10%,还与毫米波结合达到27Gbps的速率,实测结果证明Polar码可以同时满足ITU的超高速率、低时延、大连接的移动互联网和物联网三大类应用场景需求。

中国公司对Polar码的潜力达成共识,并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。

此次在3GPP会议上的Polar码阵营除了华为之外,还有中兴、vivo、OPPO、小米、阿里巴巴、联想、中国电信、中国移动、中国联通、大唐电信、展讯、信威通信、酷派,以及海峡对岸的宏、联发科技、台湾国立大学。应该说,这是一次大中国队的集体荣耀。

“拿下5G时代”言过其实

其实,这已是5G编码方案的第二次较量。在10月14日葡萄牙里斯本举行的会议上,LDPC码战胜Turbo码和Polar码,被采纳为5G eMBB场景的数据信道的长码块编码方案。

3GPP定义了5G三大场景:eMBB、mMTC和URLLC。eMBB对应的是3D/超高清视频等大流量移动宽带业务,mMTC对应的是大规模物联网业务,而URLLC对应的是如无人驾驶、工业自动化等需要低时延高可靠连接的业务。

这两次会议采纳的编码方案只是针对其中eMBB场景,后续还将决定URLLC场景下的信道编码方案,最后再决定mMTC场景(估计在2017年第一季度),还有物理层其他标准等。尽管此次采纳Polar码为后续标准话语权打下了坚实基础,但革命尚未成功,同志仍需努力。

同时,LDPC不是高通发明的,LDPC的发明者是MIT的Robert Gallager教授。Polar也不是华为发明的,它的发明者是Arikan教授,土耳其的大学老师。包括高通和华为在内的专利都是针对编码的具体设计(包括编码矩阵构造、IR版本设计和选择等),但这些要到R15(2017年开始)才能决定是不是被5G采纳,所以现在不能说高通或者华为的方案就是5G标准。

因此,“拿下5G时代”这个说法有点过于夸张,但应看到华为等中国通信企业的进步。以华为为首的中国企业,把Polar码这一技术从理论推广到现实应用,最终被国际标准采纳,起了很大的推动作用。这说明中国通信业经过多年努力,已经在5G领域有了一定的话语权。

统一的5G仍需各方合力

鉴于2G有两个标准,3G有3个标准,4G有两个标准,如今,全球通信业已达成共识:5G要形成一个统一标准。我国政府高层也多次强调,5G要大合作,中国将积极贡献自己的最新研发成果,为推进全球统一标准而努力。

不可否认的是,标准之争毕竟牵涉巨大的商业利益。标准之争,早已超越了技术边界,而是综合实力和话语权的较量。Polar码最终能够胜出,佐证了中国通信业的崛起,国际地位明显提升,早已今非昔比。

另外,必须认识到,5G标准的统一需要合力,在全球一盘棋的大背景下,任何一个国家,任何一个公司想要“碾压”对手,形成“一家独大”都是不可能的。要形成一个统一的5G标准,既需要有关各方贡献最新的研发成果,又要尽可能团结大多数,必要时还要进行适当的合作妥协。需要提醒的是,在信息通信业最核心的技术领域,中国企业的原始创新能力还需进一步提高。在5G全球标准的推进中,中国公司能尽量多贡献自己的创新成果,在一些关键技术领域尽可能多拥有一些话语权,就是最大的胜利。


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