華為PolarCode方案不是5G標(biāo)準(zhǔn)，卻將為決勝5G奠定強(qiáng)力契機(jī)

　　PolarCode（極化碼）方案的確定

　　Polar Code，極化碼。2016年11月17日凌晨0點(diǎn)45分，在3GPP RAN1 87次會(huì)議的5G短碼方案討論中，歷經(jīng)千辛萬(wàn)苦，中國(guó)華為公司的Polar Code（極化碼）方案，最終戰(zhàn)勝列強(qiáng)，成為5G控制信道eMBB場(chǎng)景編碼最終方案。

　　Polar code最終成為控制信道上行和下行的編碼方案。而數(shù)據(jù)信道的上行和下行短碼方案則歸屬高通LDPC碼。

　　Polar Code是人類已知的第一種能夠被嚴(yán)格證明達(dá)到香農(nóng)極限的信道編碼方法，糾錯(cuò)性能超過目前廣泛使用的Turbo碼和LDPC碼，最終成為信道控制編碼方案。

　　華為與澳大利亞運(yùn)營(yíng)商Optus合作完成了5G網(wǎng)絡(luò)測(cè)試，使用73GHz超高頻段實(shí)現(xiàn)了高達(dá)35Gbps的傳輸速率。

　　本次會(huì)議還提到Polar碼作為控制信道的編碼方案；美國(guó)高通公司主導(dǎo)LDPC碼作為數(shù)據(jù)信道的編碼方案。而Polar Code（極化碼）方案是由中國(guó)華為公司主推。

　　而我們需要注意的是：Polar碼不歸華為所有，是2008年由土耳其畢爾肯大學(xué)Erdal Arikan教授首次提出。我們不能在技術(shù)應(yīng)用的爆發(fā)期磨滅其技術(shù)成果！

　　PolarCode方案的轟動(dòng)性

　　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。

　　早在上月葡萄牙里斯本召開的會(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”的說法鋪天蓋地而來，但顯然有些夸大其詞。

　　業(yè)內(nèi)資深技術(shù)人士對(duì)媒體表示，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)，接下來還有很多環(huán)節(jié)。例如幀結(jié)構(gòu)、波形和多址等，只能說華為主導(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。如此來看，也就明白一個(gè)Polar碼為何會(huì)在業(yè)界引起轟動(dòng)了。

　　PolarCode方案的意義

　　目前5G中長(zhǎng)碼編碼確認(rèn)方案為L(zhǎng)DPC，這是由高通領(lǐng)銜主推的方案，其實(shí)在此前的3G、4G標(biāo)準(zhǔn)中高通也是主推LDPC方案，但是高通因?yàn)槭チ?G標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)權(quán)導(dǎo)致其在4G標(biāo)準(zhǔn)中的專利話語(yǔ)權(quán)下降。

　　高通標(biāo)準(zhǔn)制定者之一，其主推的CDMA2000是3G標(biāo)準(zhǔn)之一，而其擁有的CDMA技術(shù)更成為3G標(biāo)準(zhǔn)的核心技術(shù)之一，由此奠定了它在3G標(biāo)準(zhǔn)中的專利壟斷地位。

　　在制定4G標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，高通依然希望延續(xù)其CDMA技術(shù)的生命，推出了采用CDMA、OFDM技術(shù)的4G標(biāo)準(zhǔn)UMB，不過由于UMB的技術(shù)缺陷最終放棄。中國(guó)和歐洲方面則希望擺脫高通，推出了基于OFDM、SCFDM技術(shù)的LTE技術(shù)。

　　在高通的UMB標(biāo)準(zhǔn)放棄后，中國(guó)主推的TD-LTE標(biāo)準(zhǔn)就成為4G標(biāo)準(zhǔn)的一部分，它與美國(guó)Intel主推的wimax標(biāo)準(zhǔn)成為直接競(jìng)爭(zhēng)者，不過由于CT陣營(yíng)的企業(yè)包括高通在內(nèi)為了維護(hù)它們的利益而選擇放棄支持wimax而支持TD-LTE，因此最終中國(guó)的TD-LTE成為4G標(biāo)準(zhǔn)而wimax敗陣。

　　由于高通在4G標(biāo)準(zhǔn)制定中只是參與者，雖然它是核心編碼LDPC的主推者，通過收購(gòu)擁有OFDM技術(shù)的Flarion公司在4G標(biāo)準(zhǔn)中獲得了一定的話語(yǔ)權(quán)但是依然無(wú)法再如3G時(shí)代擁有強(qiáng)勢(shì)的專利地位，而中國(guó)由于是TD-SCDMA、TD-LTE標(biāo)準(zhǔn)主推者而不斷提升自己在通信標(biāo)準(zhǔn)制定中的話語(yǔ)權(quán)。

　　由此可見，相比起華為主推的Polar Code（極化碼）方案成為5G控制信道eMBB場(chǎng)景編碼方案遠(yuǎn)不如中國(guó)推動(dòng)TD-LTE標(biāo)準(zhǔn)成為4G標(biāo)準(zhǔn)之一的意義更大。

　　在當(dāng)下全球5G標(biāo)準(zhǔn)制定中，歐洲方面確立了愛立信為歐洲5G標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)導(dǎo)者，而愛立信也明確說了它將推出基于LTE-FDD演進(jìn)的5G標(biāo)準(zhǔn)，從這個(gè)方面來說中國(guó)要保證自己在5G標(biāo)準(zhǔn)中的話語(yǔ)權(quán)，更重要的是基于TD-LTE標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)到5G以增強(qiáng)自己在5G標(biāo)準(zhǔn)中的話語(yǔ)權(quán)。

　　國(guó)內(nèi)的一些媒體一再宣稱LTE-FDD與TD-LTE只有10%的差異，說中國(guó)做TD標(biāo)準(zhǔn)意義不大，甚至說5G標(biāo)準(zhǔn)將統(tǒng)一，這是完全違背事實(shí)的。

　　從2G、3G、4G都存在時(shí)分和頻分之爭(zhēng)，目前正在制定的5G標(biāo)準(zhǔn)同樣存在時(shí)分和頻分之爭(zhēng)，歐洲已在頻分技術(shù)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)，時(shí)分技術(shù)則是中國(guó)占據(jù)優(yōu)勢(shì)，但是如果中國(guó)放棄時(shí)分技術(shù)的話，美國(guó)的wimax必然會(huì)卷土重來（wimax是時(shí)分技術(shù)），所以中國(guó)要想贏得自己在5G標(biāo)準(zhǔn)中的話語(yǔ)權(quán)是絕對(duì)不應(yīng)該放棄時(shí)分技術(shù)的。

　　高通仍將是5G標(biāo)準(zhǔn)的重要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手

　　“高通向來不屑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)?；鹑蛐?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。

　　所以，中國(guó)在積極開展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?yè)碛懈嗟膶＠麅?chǔ)備，如同高通的專利授權(quán)，未來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)專利寫入標(biāo)準(zhǔn)，如果專利寫入了標(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。

　　PolarCode方案確立后的專家觀點(diǎn)

　　項(xiàng)立剛：莫把喜事弄滑稽

　　極化碼方案不是5G標(biāo)準(zhǔn)，卻將為決勝5G奠定強(qiáng)力契機(jī)！中國(guó)華為公司主推的Polar Code（極化碼）方案，從美國(guó)主推LDPC，法國(guó)主推Turbo2.0兩大競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手中脫穎而出，成為5G控制信道eMBB場(chǎng)景編碼方案，而LDPC碼成為數(shù)據(jù)信道的上行和下行短碼方案。大家很興奮，我也很高興。不過看到很多高興過度的話，我想說幾句。

　　1、看到澎湃新聞?wù)f打破了外國(guó)壟斷，沒這事，通信標(biāo)準(zhǔn)從TD-SCDMA到TD-LTE，早就打破了壟斷，中國(guó)提出的標(biāo)準(zhǔn)早成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，被世界很多國(guó)家廣泛采用。這次根本不是什么第一次。

　　2、Polar Code不是5G標(biāo)準(zhǔn)，只是編碼方案，3GPP也不是ITU，這只是5G標(biāo)準(zhǔn)之路上重要一步，遠(yuǎn)不是5G標(biāo)準(zhǔn)。

　　3、這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方案不是專利，是華為支持提出，得到大家支持，不是華為擁有了這個(gè)專利技術(shù)。這是件喜事，但喜事被某些人興奮過度，夸張到虛假，就把喜事弄滑稽了。

　　付亮：Polar Code方案勝出有三大意義

　　一、以華為、中興為代表的中國(guó)通信企業(yè)，長(zhǎng)期投資基礎(chǔ)研發(fā)，逐漸在全球獲得了更多的話語(yǔ)權(quán)，越來越多的來自中國(guó)的專家在通信方面的國(guó)際組織中擔(dān)任重要職務(wù)。

　　二、與TD-SCDMA、TD-LTE不同，華為提出的Polar Code方案得到了全球通信圈的認(rèn)可，這不僅代表了技術(shù)領(lǐng)先得到認(rèn)可，更重要的是，華為、中興等企業(yè)積極貢獻(xiàn)、積極參與、積極互動(dòng)的做法，贏得了越來越多的全球通信企業(yè)的支持。

　　三、Polar Code方案和LDPC方案先后被采納，有一定的相互妥協(xié)的成分，全球推出一個(gè)統(tǒng)一的5G標(biāo)準(zhǔn)的可能性越來越大，這是全球通信企業(yè)的勝利。

　　張國(guó)斌：Polar Code方案只是確定技術(shù)大方向

　　如果把5G標(biāo)準(zhǔn)比作早餐的菜單，現(xiàn)在只是確定了是喝咖啡還是喝茶（技術(shù)大方向），至于具體是喝哪種茶或咖啡（具體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案），則是下一個(gè)階段的事情了。

　　萬(wàn)蕾：不當(dāng)言論會(huì)傷害3GPP的團(tuán)結(jié)氛圍

　　（萬(wàn)蕾：從事華為的polar碼相關(guān)工作，其是主要貢獻(xiàn)者之一）

　　“這兩天的自媒體報(bào)道普天蓋地，但是華為公司從來沒有對(duì)3GPP的常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)活動(dòng)和進(jìn)展有過報(bào)道。大家對(duì)5G標(biāo)準(zhǔn)的期待非常理解，但是還是要克制不當(dāng)言論，以免傷害3GPP的團(tuán)結(jié)氛圍。”她剛才的微信說到： “參與其中，深刻理解這只是3GPP作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織為電信產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)的又一個(gè)5G特性，這里是業(yè)界眾多公司的共同貢獻(xiàn)。技術(shù)是沒有國(guó)界的，3GPP之所以成功，就是歸功于它的國(guó)際化，它的羅馬論壇式的技術(shù)辯論是推動(dòng)技術(shù)優(yōu)化趨于完善的核心機(jī)制。NR信道編碼機(jī)制LDPC+Polar的決策是5G標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)里程碑，進(jìn)一步鞏固了3GPP全球5G統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的地位，夯實(shí)了產(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng)商 網(wǎng)絡(luò)廠商 芯片和終端廠商各方共同合作的決心。衷心祝愿3GPP的全球化的民主精神源遠(yuǎn)流長(zhǎng)…”

　　中國(guó)5G建設(shè)最新進(jìn)展

　　工信部曾透露，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。我國(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，開展5G需求、技術(shù)、頻譜、標(biāo)準(zhǔn)等研究工作。二是開展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，全面開展5G各領(lǐng)域的研發(fā)。三是加強(qiáng)國(guó)際合作，目前我國(guó)的一些大學(xué)和科研院所已經(jīng)與很多的國(guó)家建立了多渠道、多層次的對(duì)接合作關(guān)系，我部將積極支持國(guó)內(nèi)外企業(yè)開展研發(fā)合作，為新一代移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展共同貢獻(xiàn)力量。根據(jù)總體的部署，中國(guó)的5G基礎(chǔ)研發(fā)試驗(yàn)將在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。

　　在今年四月份，工信部信息通信發(fā)展司司長(zhǎng)聞庫(kù)曾表示，在IMT-2020 5G推進(jìn)組的組織下，中國(guó)已經(jīng)完成了5G第一階段無(wú)線測(cè)試規(guī)范的制定工作，與此同時(shí)，我國(guó)新一代寬帶無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)的重大專項(xiàng)和國(guó)家863計(jì)劃也在積極部署5G的研發(fā)課題，大力支持5G技術(shù)創(chuàng)新，以中國(guó)移動(dòng)、華為、中興、大唐為代表的國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)界正在加緊開展5G技術(shù)的研發(fā)。在國(guó)內(nèi)，今年1月中國(guó)5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)正式啟動(dòng)，這是中國(guó)第一次與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織同步啟動(dòng)對(duì)新一代移動(dòng)通信技術(shù)測(cè)試和驗(yàn)證。在5G技術(shù)研究中，測(cè)試、測(cè)量、解決方案要先于設(shè)備和終端產(chǎn)品出現(xiàn)。