華為徐直軍：5G極化碼 一場(chǎng)70年的接力賽

2018年7月26日，華為在深圳總部舉辦隆重頒獎(jiǎng)儀式，為5G極化碼(Polar碼)發(fā)現(xiàn)者、土耳其Erdal Arikan教授頒發(fā)特別獎(jiǎng)項(xiàng)。華為輪值董事長(zhǎng)徐直軍致頒獎(jiǎng)辭，他表示，5G標(biāo)準(zhǔn)的誕生是一個(gè)新的開(kāi)始，我們將繼續(xù)努力，讓包括Polar碼在內(nèi)的所有5G技術(shù)更快、更好地為社會(huì)創(chuàng)造價(jià)值。

發(fā)言全文如下：

尊敬的Arikan教授、各位同事、專家、領(lǐng)導(dǎo)：

非常榮幸與大家一起參加今天這個(gè)活動(dòng)。

讓我們向以Arikan教授為代表的探索者們致敬!

我想，今天這個(gè)相聚的邀請(qǐng)函，可以說(shuō)是在2008年7月24日就發(fā)出了，因?yàn)檫@是我們最早看到Arikan的polar碼論文的日子。

我們知道，2018年6月14日11：18，3GPP全會(huì)批準(zhǔn)了5G NR獨(dú)立組網(wǎng)功能凍結(jié)，標(biāo)志著5G的首個(gè)標(biāo)準(zhǔn)R15正式誕生。加之去年12月完成的非獨(dú)立組網(wǎng)NR標(biāo)準(zhǔn)，5G已經(jīng)完成第一階段全功能標(biāo)準(zhǔn)化工作。也就是說(shuō)，Polar碼作為5G標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分，已經(jīng)于2017年12月確定了。

全球第一個(gè)符合3GPP標(biāo)準(zhǔn)的、支持Polar碼的5G系統(tǒng)于2018年2月22日在西班牙巴塞羅那向全球發(fā)布，是由華為公司攜手Vodafone共同完成的。

從Polar碼的論文到標(biāo)準(zhǔn)的距離大約是10年，這只是冰山在海面之上的部分，海面之下是更為漫長(zhǎng)的、持續(xù)的研究探索。

1948年香農(nóng)發(fā)表《通信的數(shù)學(xué)理論》論文，開(kāi)創(chuàng)了香農(nóng)信息論，指出了鏈路傳輸?shù)男诺廊萘可舷蕖Ｏ戕r(nóng)不僅指出了該容量極限，而且提出了采用編碼技術(shù)可以達(dá)到這一極限，從而使得編碼技術(shù)成為通信領(lǐng)域里最璀璨的一顆明珠，進(jìn)而引來(lái)無(wú)數(shù)科學(xué)家們?yōu)橹粩嗯^斗。

作為第一代信道編碼的巔峰之作，1967年維特比譯碼算法的提出以其限制復(fù)雜度的最優(yōu)譯碼性能推動(dòng)了卷積碼在信息通信中極為廣泛的應(yīng)用，并被2G GSM于1988年及此后的3G移動(dòng)通信系統(tǒng)采納。

1991年法國(guó)Berrou教授在工程實(shí)驗(yàn)中首次發(fā)現(xiàn)逼近香農(nóng)極限的Turbo碼，開(kāi)啟了第二代信道編碼的時(shí)代，Turbo碼于1999年被3GPP采納為3G UMTS系統(tǒng)的信道編碼，并在4G LTE系統(tǒng)中繼續(xù)采用。

參考Turbo碼的原理，人們重新認(rèn)識(shí)了Robert Gallager教授，也是Arikan教授的老師，于1962年發(fā)現(xiàn)的LDPC碼在當(dāng)代的計(jì)算能力下也能接近香農(nóng)極限。此后幾十年，LDPC碼則在存儲(chǔ)和廣播領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

2008年，Arikan教授公開(kāi)發(fā)表了Polar碼論文，Polar碼是唯一的可以在理論上證明的達(dá)到香農(nóng)理論極限的編碼技術(shù)，從而開(kāi)啟了第三代信道編碼時(shí)代。LDPC碼和Polar碼，都已經(jīng)為5G標(biāo)準(zhǔn)所采納。

理論到應(yīng)用的轉(zhuǎn)化過(guò)程中需要克服眾多工程化難關(guān)。我們看到，三代信道編碼技術(shù)從學(xué)術(shù)發(fā)現(xiàn)到成為產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)都經(jīng)歷了10-20年的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化過(guò)程。

華為的5G研究最早是從2009年開(kāi)始的，恰好也就是Arikan教授關(guān)于Polar碼的論文在IEEE正式發(fā)表的那一年。5G是華為第一次從概念到研究、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)化的產(chǎn)品，十年的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)值得我們總結(jié)和傳承。感謝李英濤領(lǐng)導(dǎo)的全過(guò)程，沒(méi)有他的卓越領(lǐng)導(dǎo)，也許沒(méi)法取得今天的成績(jī)。也感謝5G項(xiàng)目經(jīng)理童文，十年來(lái)在全球飛行數(shù)百萬(wàn)公里，合縱連橫，達(dá)成了實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破并確保全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)。

今天，請(qǐng)?jiān)试S我在這里再一次對(duì)Arikan教授、李英濤、童文及所有為5G做出貢獻(xiàn)華為員工及眾多學(xué)術(shù)界專家和教授一并致以誠(chéng)摯的感謝。

面向未來(lái)，我們深知，5G標(biāo)準(zhǔn)的誕生是一個(gè)新的開(kāi)始，我們將繼續(xù)努力，讓包括Polar碼在內(nèi)的所有5G技術(shù)更快、更好地為社會(huì)創(chuàng)造價(jià)值。同時(shí)，我們衷心希望這樣的產(chǎn)學(xué)研的緊密合作可以繼續(xù)發(fā)揚(yáng)光大，為信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)乃至人類社會(huì)的發(fā)展創(chuàng)造更多的奇跡。