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拿下5G标准?华为取得的只是阶段性胜利

微言创新2018-03-17 11:02:43

编者按

5G作为下一代移动通信技术,惹得众多发达国家和主流企业拉开阵势群雄逐鹿,以抢占5G产业先机。近日,以“华为拿下5G标准”为主题的多篇文章刷爆微信圈。5G标准中国造,果真如此吗?


这几天,以“华为拿下5G标准”为主题的多篇文章刷爆微信朋友圈,惹的坊间不明真相的群众热血沸腾。这则消息从严谨的新闻角度,应该是:2016年11月18日,在美国内华达州里诺刚刚结束的国际移动通信化组织3GPP的RAN1(无线物理层)#87次会议上,经过与会公司代表多轮技术讨论,3GPP最终确定了5G eMBB(增强移动宽带)场景的信道编码技术方案,其中:华为主推的PolarCode码作为控制信道的编码方案;高通主推的LDPC码作为数据信道的编码方案。

下图是现场结论。




那么问题来了,Polar Code是5G吗?

先说说什么是5G    

5G

第五代移动电话行动通信标准,也称第五代,外语缩写:5G。5G是之后的延伸,正在中。目前还没有任何电信公司或标准组织(像论坛及)的公开规格或官方文件提到5G。

中国(华为)、韩国(三星电子)、日本、欧盟都在投入相当的资源研发5G网络。涉及到的关键技术包括大规模天线阵列、超密集组网、新型多址、全频谱接入和新型网络架构等。从用户感受上来解释5G可能更直观,5G的4个特点:

Gbps用户体验速率,比目前在用的4G快10倍;

② 3G网络的时延是100毫秒,4G是20-30毫秒,未来5G的时延则将是1毫秒,这是5G之所以是5G而不是简单的4G升级的原因;

③5G的另一个特征是它将承载1000亿个网络连接,这包括人与人相连、物与物相连、人与物相连,也就是一个更广阔和开放的物联网世界;

④5G预计能让整个移动网络的每比特能耗降低1000倍,这对运营商来说意味着一大笔成本节省,同时也符合绿色环保的新时代要求。




5G应用将涵盖三大类场景:增强移动宽带(eMBB)、海量机器类通信(mMTC)和超可靠低时延(eMTC)。而目前仅仅确定了增强移动宽带(eMBB)场景下的编码方案,华为主推的Polar Code码作为控制信道的编码方案,高通主推的LDPC码作为数据信道的编码方案,可谓打了个平手。必须说,这个成绩已经非常了不起了!从3G时代的走不出国门的TD制式,到4G时代被部分国家运营商认同的TDD-lte,在5G时代,国内的企业已经可以同国际上的大公司扳手腕了。


 那么,PolarCode又是啥?  


PolarCode

1948年,现代信息论的奠基人香农(Claude Elwood Shannon)发表了《通信的数学理论》,标志着信息与编码理论这一学科的创立。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。

高通主推的LDPC码即低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Code,LDPC),它是由Robert G.Gallager博士于1963年提出的一类具有稀疏校验矩阵的线性分组码,不仅有逼近香农极限的良好性能,而且译码复杂度较低、结构灵活,是近年信道编码领域的研究热点。LDPC码之前被广播系统、家庭有线网络、无线接入网络等通信系统所采用,此次是其第一次进入3GPP移动通信系统。

华为主推的Polar码则是编码界新星,是由土耳其毕尔肯大学(Bilkent University)Erdal Arikan教授于2008年首次提出,其论文从理论上第一次严格证明了在二进制输入对称离散无记忆信道下,极化码可以“达到”香农容量,并且有着低的编码和译码复杂度。


 除了比拼技术外,掌握标准才是切中要害  



业界常说:一流的公司做标准,二流的公司卖技术,三流的公司卖产品。尽管包括欧盟、中国、日本和美国的研究机构和团体都普遍预测2020年将是5G商用的时间节点,但迄今为止,5G尚未形成一种成型的技术或标准,还是一个模糊的概念,但这也成为爱立信、高通和华为等技术型企业竞争的核心。

对于爱立信、高通等海外企业而言,参与标准制定、掌握专利所有权一直是一项规模很大的业务,前几代网络和移动设备的大部分知识产权都在其手中。这一次,华为加入了开发5G网络的竞赛,不仅局限于自家实验室内,还在行业层面展开协作。这次华为的胜利,虽然某种程度上也反映了业界对高通一家独大的担忧,也说明中国的企业对Polar码的潜力有共识,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。在投票时,中兴和小米的2票也非常之关键。这个结果,也使得Polar码阵营的中国企业有了一定的先发优势和专利铺垫。




通过以上解读,大家应该可以理解了,眼下华为取得的,恰如王健林所说的“小目标”,值得欢欣鼓舞,但不能头脑发热。虽然这些年我国在科技创新上进展很快、成果很多,但目前依然是跟跑多、并跑少,能领跑的更是寥若晨星,还需要在科技上有更多的努力。期待我国的企业在国际上实现更多的话语权,用科技实力提升核心竞争力!


作者简介

陆斐,电子产品爱好者,有十余年的IT项目主管经验,现在上海科学院系统工作。



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