剛剛過去的這個(gè)周末,關(guān)心中國(guó)通信業(yè)發(fā)展的吃瓜群眾和專業(yè)人士表情截然不同。
11月14日至18日,3GPP RAN1 #87會(huì)議在美國(guó)里諾召開,會(huì)議內(nèi)容之一是決定5G短碼塊的信道編碼方案,候選者有三個(gè):Turbo碼、LDPC碼和Polar碼。最終,由華為等中國(guó)公司主導(dǎo)推動(dòng)的Polar碼(極化碼)被采納為5G eMBB場(chǎng)景的控制信道編碼。
這個(gè)消息剛剛傳出時(shí)還算客觀,但經(jīng)過不少自媒體的二次傳播發(fā)酵,就有點(diǎn)變了味,類似“華為碾壓高通,拿下5G時(shí)代”這樣標(biāo)題的文章在朋友圈刷屏,讓專業(yè)人士啼笑皆非。
大中國(guó)隊(duì)的集體榮耀
編碼和調(diào)制是無線通信技術(shù)中最核心最深?yuàn)W的部分。有評(píng)論認(rèn)為,TD-LTE技術(shù)的發(fā)展,讓中國(guó)通信技術(shù)第一次成為世界主流技術(shù)之一,但其中的核心長(zhǎng)碼編碼Turbo碼和短碼咬尾卷積碼,卻不是中國(guó)原創(chuàng)的技術(shù)。此次以華為為核心代表,由中國(guó)主導(dǎo)推動(dòng)的Polar碼被3GPP采納為5G eMBB控制信道標(biāo)準(zhǔn)方案,是中國(guó)在5G移動(dòng)通信技術(shù)研究和標(biāo)準(zhǔn)化上的重要進(jìn)展,是中國(guó)通信業(yè)崛起的又一標(biāo)志性事件,可喜可賀。
早在3GPP討論前,Polar碼便在中國(guó)IMT-2020 (5G)推進(jìn)組5G第一階段外場(chǎng)測(cè)試中進(jìn)行了測(cè)試,包括靜止和移動(dòng)場(chǎng)景的性能。
測(cè)試結(jié)果顯示,通過極化編碼的使用和譯碼算法的動(dòng)態(tài)選擇,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了短包(大連接物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景)和長(zhǎng)包(高速移動(dòng)場(chǎng)景,如自動(dòng)駕駛等低時(shí)延要求)場(chǎng)景中穩(wěn)定的性能增益,使現(xiàn)有的蜂窩網(wǎng)絡(luò)的頻譜效率提升10%,還與毫米波結(jié)合達(dá)到27Gbps的速率,實(shí)測(cè)結(jié)果證明Polar碼可以同時(shí)滿足ITU的超高速率、低時(shí)延、大連接的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)三大類應(yīng)用場(chǎng)景需求。
中國(guó)公司對(duì)Polar碼的潛力達(dá)成共識(shí),并投入了大量研發(fā)力量對(duì)其在5G應(yīng)用方案進(jìn)行深入研究、評(píng)估和優(yōu)化,在傳輸性能上取得突破。
此次在3GPP會(huì)議上的Polar碼陣營(yíng)除了華為之外,還有中興、vivo、OPPO、小米、阿里巴巴、聯(lián)想、中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、大唐電信、展訊、信威通信、酷派,以及海峽對(duì)岸的宏、聯(lián)發(fā)科技、臺(tái)灣國(guó)立大學(xué)。應(yīng)該說,這是一次大中國(guó)隊(duì)的集體榮耀。
“拿下5G時(shí)代”言過其實(shí)
其實(shí),這已是5G編碼方案的第二次較量。在10月14日葡萄牙里斯本舉行的會(huì)議上,LDPC碼戰(zhàn)勝Turbo碼和Polar碼,被采納為5G eMBB場(chǎng)景的數(shù)據(jù)信道的長(zhǎng)碼塊編碼方案。
3GPP定義了5G三大場(chǎng)景:eMBB、mMTC和URLLC。eMBB對(duì)應(yīng)的是3D/超高清視頻等大流量移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù),mMTC對(duì)應(yīng)的是大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),而URLLC對(duì)應(yīng)的是如無人駕駛、工業(yè)自動(dòng)化等需要低時(shí)延高可靠連接的業(yè)務(wù)。
這兩次會(huì)議采納的編碼方案只是針對(duì)其中eMBB場(chǎng)景,后續(xù)還將決定URLLC場(chǎng)景下的信道編碼方案,最后再?zèng)Q定mMTC場(chǎng)景(估計(jì)在2017年第一季度),還有物理層其他標(biāo)準(zhǔn)等。盡管此次采納Polar碼為后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)話語權(quán)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),但革命尚未成功,同志仍需努力。
同時(shí),LDPC不是高通發(fā)明的,LDPC的發(fā)明者是MIT的Robert Gallager教授。Polar也不是華為發(fā)明的,它的發(fā)明者是Arikan教授,土耳其的大學(xué)老師。包括高通和華為在內(nèi)的專利都是針對(duì)編碼的具體設(shè)計(jì)(包括編碼矩陣構(gòu)造、IR版本設(shè)計(jì)和選擇等),但這些要到R15(2017年開始)才能決定是不是被5G采納,所以現(xiàn)在不能說高通或者華為的方案就是5G標(biāo)準(zhǔn)。
因此,“拿下5G時(shí)代”這個(gè)說法有點(diǎn)過于夸張,但應(yīng)看到華為等中國(guó)通信企業(yè)的進(jìn)步。以華為為首的中國(guó)企業(yè),把Polar碼這一技術(shù)從理論推廣到現(xiàn)實(shí)應(yīng)用,最終被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)采納,起了很大的推動(dòng)作用。這說明中國(guó)通信業(yè)經(jīng)過多年努力,已經(jīng)在5G領(lǐng)域有了一定的話語權(quán)。
統(tǒng)一的5G仍需各方合力
鑒于2G有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn),3G有3個(gè)標(biāo)準(zhǔn),4G有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn),如今,全球通信業(yè)已達(dá)成共識(shí):5G要形成一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)政府高層也多次強(qiáng)調(diào),5G要大合作,中國(guó)將積極貢獻(xiàn)自己的最新研發(fā)成果,為推進(jìn)全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)而努力。
不可否認(rèn)的是,標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)畢竟?fàn)可婢薮蟮纳虡I(yè)利益。標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng),早已超越了技術(shù)邊界,而是綜合實(shí)力和話語權(quán)的較量。Polar碼最終能夠勝出,佐證了中國(guó)通信業(yè)的崛起,國(guó)際地位明顯提升,早已今非昔比。
另外,必須認(rèn)識(shí)到,5G標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一需要合力,在全球一盤棋的大背景下,任何一個(gè)國(guó)家,任何一個(gè)公司想要“碾壓”對(duì)手,形成“一家獨(dú)大”都是不可能的。要形成一個(gè)統(tǒng)一的5G標(biāo)準(zhǔn),既需要有關(guān)各方貢獻(xiàn)最新的研發(fā)成果,又要盡可能團(tuán)結(jié)大多數(shù),必要時(shí)還要進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮献魍讌f(xié)。需要提醒的是,在信息通信業(yè)最核心的技術(shù)領(lǐng)域,中國(guó)企業(yè)的原始創(chuàng)新能力還需進(jìn)一步提高。在5G全球標(biāo)準(zhǔn)的推進(jìn)中,中國(guó)公司能盡量多貢獻(xiàn)自己的創(chuàng)新成果,在一些關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域盡可能多擁有一些話語權(quán),就是最大的勝利。