華為主推的Polar Code5G編碼為何會(huì)引起業(yè)界轟動(dòng)？

　　近日，華為主推的Polar Code（極化碼）方案被國(guó)際無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)3GPP，確定為5G eMBB（增強(qiáng)移動(dòng)寬帶）場(chǎng)景的控制信道編碼方案在業(yè)界引發(fā)熱議。

　　這是中國(guó)公司首次進(jìn)入基礎(chǔ)通信框架協(xié)議領(lǐng)域，對(duì)比以往2G、3G、4G時(shí)代來(lái)看，其最大意義在于加大了中國(guó)企業(yè)在全球通信領(lǐng)域的話語(yǔ)權(quán)。不過(guò)，類似“中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)勝了美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)、中國(guó)拿下5G時(shí)代霸主之位”的說(shuō)法，顯然有些夸大其詞。

　　一個(gè)編碼為何會(huì)引起業(yè)界轟動(dòng)？

　　編碼和調(diào)制是無(wú)線通信技術(shù)中最核心最深?yuàn)W的部分，被稱為頂級(jí)的通信技術(shù)。信道編解碼在基礎(chǔ)通信框架中位于物理層位置，其性能的改進(jìn)將直接提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋及用戶傳輸速率。

　　在此次3GPP的RAN1（無(wú)線物理層）87次會(huì)議上，確定了中國(guó)華為公司主導(dǎo)的Polar碼作為控制信道的編碼方案，美國(guó)高通公司主導(dǎo)的LDPC碼作為數(shù)據(jù)信道的編碼方案。

　　早在上月葡萄牙里斯本召開(kāi)的會(huì)議上，LDPC方案被確定為5G中長(zhǎng)碼編碼方案。自此，5G標(biāo)準(zhǔn)又一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)取得突破性進(jìn)展。曾經(jīng)壟斷3G和4G時(shí)代編碼的Turbo2.0編碼由于支持者少，未來(lái)很可能會(huì)退出。至于三者有何差別，這里不一一贅述，直白來(lái)講，Polar碼在速率、延時(shí)、吞吐量、穩(wěn)定性等通信技術(shù)指標(biāo)和場(chǎng)景上表現(xiàn)最佳。

　　有測(cè)試結(jié)果顯示，通過(guò)Polar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。

　　一時(shí)間，有關(guān)“中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)勝了美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)、中國(guó)拿下5G時(shí)代霸主之位”的說(shuō)法鋪天蓋地而來(lái)，但顯然有些夸大其詞。

　　業(yè)內(nèi)資深技術(shù)人士對(duì)騰訊科技表示，3GPP將Polar碼確定為5G eMBB場(chǎng)景控制信道的編碼方案，只是5G標(biāo)準(zhǔn)的一部分，雖說(shuō)份量不小，但并不能稱之為中國(guó)制定5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，接下來(lái)還有很多環(huán)節(jié)。例如幀結(jié)構(gòu)、波形和多址等，只能說(shuō)華為主導(dǎo)Polar碼成為5G標(biāo)準(zhǔn)的重要角色。

　　技術(shù)是第一生產(chǎn)力，通信技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，但誰(shuí)掌握了標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)即擁有了話語(yǔ)權(quán)和制高點(diǎn)，自然受益匪淺。30年前，高通公司把軍用的CDMA技術(shù)用于民用通信，推出了IS-95標(biāo)準(zhǔn)，成為與歐洲的GSM競(jìng)爭(zhēng)的第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)，也就是我們常說(shuō)的2G時(shí)代。

　　2G時(shí)代，GSM取得了勝利，但高通公司主導(dǎo)的Viterbi譯碼算法讓產(chǎn)業(yè)界相信了CDMA代表了無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展方向，因此3G時(shí)代，WCDMA，CDMA2000和TD-SCDMA都采用了CDMA技術(shù)。如今，高通的絕大部分利潤(rùn)就來(lái)自于基于該技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的專利授權(quán)。

　　在3G時(shí)代，中國(guó)雖然自主研發(fā)了TD-SCDMA，但是技術(shù)上依然無(wú)法與其相提并論。即便到了4G時(shí)代，中國(guó)TD-LTE有了一定的突破，但是其核心長(zhǎng)碼編碼Turbo碼和短碼咬尾卷積碼，都不是中國(guó)原創(chuàng)的技術(shù)。這就導(dǎo)致美國(guó)高通動(dòng)不動(dòng)就控告中國(guó)公司侵權(quán)，索取額外專利費(fèi)。

　　此次華為主導(dǎo)推動(dòng)的Polar Code碼被3GPP采納為5GeMBB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。如此來(lái)看，也就明白一個(gè)Polar碼為何會(huì)在業(yè)界引起轟動(dòng)了。

　　高通依然是最強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手

　　從國(guó)家戰(zhàn)略來(lái)看，工信部今年2月份已透露，中國(guó)與國(guó)際同步啟動(dòng)5G研發(fā)工作，一是建立協(xié)同工作機(jī)制。目前，中國(guó)的多個(gè)企業(yè)、高校和科研院所共同成立了IMT-2020（5G）推進(jìn)組，開(kāi)展5G需求、技術(shù)、頻譜、標(biāo)準(zhǔn)等研究工作。

　　但對(duì)比會(huì)發(fā)現(xiàn)，美國(guó)的運(yùn)營(yíng)商已早一步開(kāi)始5G的有關(guān)測(cè)試、甚至進(jìn)入5G試商用倒計(jì)時(shí)。Verizon在今年年初稱，在年底前進(jìn)入5G“預(yù)商用化因素測(cè)試”階段，并爭(zhēng)取在2017年實(shí)現(xiàn)商用化。而編碼采用的則是高通主導(dǎo)的LDPC方案。

　　“高通向來(lái)不屑3GPP，所以對(duì)3GPP的參與也是消極的，高通當(dāng)年自己組建3GPP2組織就是個(gè)很好的例證。所以提前部署5G和推動(dòng)相關(guān)編碼以擴(kuò)大規(guī)模化引起全球效應(yīng)，那時(shí)3GPP也干涉不了，其在5G的話語(yǔ)權(quán)可想而知?！鄙鲜鋈耸空f(shuō)。

　　所以，中國(guó)在積極開(kāi)展5G研發(fā)，這里面有很多的企業(yè)、大學(xué)投入了大量的資源，全面開(kāi)展5G各領(lǐng)域的研發(fā)，某種程度上不排除戰(zhàn)略上的制衡。

　　根據(jù)總體的部署，中國(guó)的5G基礎(chǔ)研發(fā)試驗(yàn)在2016年-2018年進(jìn)行，分為5G關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)、5G技術(shù)方案驗(yàn)證和5G系統(tǒng)驗(yàn)證三個(gè)階段進(jìn)行。預(yù)計(jì)2020年中國(guó)啟動(dòng)5G商用。愛(ài)立信、諾基亞、華為、中興、三星等企業(yè)已針對(duì)部分5G關(guān)鍵技術(shù)研制出概念樣機(jī)。

　　從行業(yè)來(lái)看，2016年將成5G標(biāo)準(zhǔn)的元年，與3G、4G時(shí)代的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)并存不同的是，5G有望實(shí)現(xiàn)全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，但標(biāo)準(zhǔn)中的話語(yǔ)權(quán)必然要爭(zhēng)，那就要看在各個(gè)環(huán)節(jié)參與的程度，而更多技術(shù)被5G標(biāo)準(zhǔn)使用和確認(rèn)必然會(huì)讓企業(yè)未來(lái)?yè)碛懈嗟膶＠麅?chǔ)備，如同高通的專利授權(quán)，未來(lái)也可以向高通專利授權(quán)收費(fèi)。

　　尤其是在手機(jī)方面，獲得主導(dǎo)權(quán)的一方必然會(huì)提升本土手機(jī)品牌的研發(fā)效率上，畢竟標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同會(huì)更方便，甚至形成專利標(biāo)準(zhǔn)，從而提升終端不斷創(chuàng)新。

　　目前，手機(jī)行業(yè)的專利競(jìng)爭(zhēng)日益惡化且頻率加大，從年初的蘋(píng)果向華為交專利費(fèi)、華為起訴三星專利侵權(quán)、高通訴魅族專利侵權(quán)以及近期的OPPO、vivo侵權(quán)杜比有關(guān)音頻技術(shù)被告上法庭。所以，強(qiáng)調(diào)專利的作用同時(shí)， 更要強(qiáng)調(diào)專利寫(xiě)入標(biāo)準(zhǔn)，如果專利寫(xiě)入了標(biāo)準(zhǔn)，就成為標(biāo)準(zhǔn)必要專利，一旦標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施了，專利被侵權(quán)，便可以主張收費(fèi)權(quán)利了。