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一个5G编码引起业界轰动,中国离拿下5G时代霸主还有多远

2016-11-21 浏览()

 

一个5G编码引起业界轰动,中国离拿下5G时代霸主地位还有多远?

 

文/腾讯科技 郭晓峰

近日,华为主推的PolarCode(极化码)方案被国际无线标准化机构3GPP,确定为5G eMBB(增强移动宽带)场景的控制信道编码方案在业界引发热议。

这是中国公司首次进入基础通信框架协议领域,对比以往2G、3G、4G时代来看,其最大意义在于加大了中国企业在全球通信领域的话语权。不过,类似“中国标准战胜了美国标准、中国拿下5G时代霸主之位”的说法,显然有些夸大其词。

一个编码为何会引起业界轰动?

编码和调制是无线通信技术中最核心最深奥的部分,被称为顶级的通信技术。信道编解码在基础通信框架中位于物理层位置,其性能的改进将直接提升网络覆盖及用户传输速率。

在此次3GPP的RAN1(无线物理层)87次会议上,确定了中国华为公司主导的Polar码作为控制信道的编码方案,美国高通公司主导的LDPC码作为数据信道的编码方案。

早在上月葡萄牙里斯本召开的会议上,LDPC方案被确定为5G中长码编码方案。自此,5G标准又一个关键环节取得突破性进展。曾经垄断3G和4G时代编码的Turbo2.0编码由于支持者少,未来很可能会退出。至于三者有何差别,这里不一一赘述,直白来讲,Polar码在速率、延时、吞吐量、稳定性等通信技术指标和场景上表现最佳。

有测试结果显示,通过Polar码的使用和译码算法的动态选择,同时实现了短包(大连接物联网场景)和长包(高速移动场景,如自动驾驶等低时延要求)场景中稳定的性能增益,使现有的蜂窝网络的频谱效率提升10%,还与毫米波结合达到27Gbps的速率。

实测结果证明Polar码可以同时满足超高速率、低时延、大连接的移动互联网和物联网三大类应用场景需求。

一时间,有关“中国标准战胜了美国标准、中国拿下5G时代霸主之位”的说法铺天盖地而来,但显然有些夸大其词。

业内资深技术人士对腾讯科技表示,3GPP将Polar码确定为5G eMBB场景控制信道的编码方案,只是5G标准的一部分,虽说份量不小,但并不能称之为中国制定5G技术标准,接下来还有很多环节。例如帧结构、波形和多址等,只能说华为主导Polar码成为5G标准的重要角色。

技术是第一生产力,通信技术相对复杂,但谁掌握了标准技术即拥有了话语权和制高点,自然受益匪浅。30年前,高通公司把军用的CDMA技术用于民用通信,推出了IS-95标准,成为与欧洲的GSM竞争的第二代移动通信系统,也就是我们常说的2G时代。

2G时代,GSM取得了胜利,但高通公司主导的Viterbi译码算法让产业界相信了CDMA代表了无线通信技术的发展方向,因此3G时代,WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA都采用了CDMA技术。如今,高通的绝大部分利润就来自于基于该技术标准的专利授权。

在3G时代,中国虽然自主研发了TD-SCDMA,但是技术上依然无法与其相提并论。即便到了4G时代,中国TD-LTE有了一定的突破,但是其核心长码编码Turbo码和短码咬尾卷积码,都不是中国原创的技术。这就导致美国高通动不动就控告中国公司侵权,索取额外专利费。

此次华为主导推动的Polar Code码被3GPP采纳为5GeMBB控制信道标准方案,是中国在5G移动通信技术研究和标准化上的重要进展。如此来看,也就明白一个Polar码为何会在业界引起轰动了。

高通依然是最强竞争对手

从国家战略来看,工信部今年2月份已透露,中国与国际同步启动5G研发工作,一是建立协同工作机制。目前,中国的多个企业、高校和科研院所共同成立了IMT-2020(5G)推进组,开展5G需求、技术、频谱、标准等研究工作。

但对比会发现,美国的运营商已早一步开始5G的有关测试、甚至进入5G试商用倒计时。Verizon在今年年初称,在年底前进入5G“预商用化因素测试”阶段,并争取在2017年实现商用化。而编码采用的则是高通主导的LDPC方案。

“高通向来不屑3GPP,所以对3GPP的参与也是消极的,高通当年自己组建3GPP2组织就是个很好的例证。所以提前部署5G和推动相关编码以扩大规模化引起全球效应,那时3GPP也干涉不了,其在5G的话语权可想而知。”上述人士说。

所以,中国在积极开展5G研发,这里面有很多的企业、大学投入了大量的资源,全面开展5G各领域的研发,某种程度上不排除战略上的制衡。

根据总体的部署,中国的5G基础研发试验在2016年-2018年进行,分为5G关键技术试验、5G技术方案验证和5G系统验证三个阶段进行。预计2020年中国启动5G商用。爱立信诺基亚、华为、中兴、三星等企业已针对部分5G关键技术研制出概念样机。

从行业来看,2016年将成5G标准的元年,与3G、4G时代的多个标准并存不同的是,5G有望实现全球统一标准,但标准中的话语权必然要争,那就要看在各个环节参与的程度,而更多技术被5G标准使用和确认必然会让企业未来拥有更多的专利储备,如同高通的专利授权,未来也可以向高通专利授权收费。

尤其是在手机方面,获得主导权的一方必然会提升本土手机品牌的研发效率上,毕竟标准协同会更方便,甚至形成专利标准,从而提升终端不断创新。

目前,手机行业的专利竞争日益恶化且频率加大,从年初的苹果向华为交专利费、华为起诉三星专利侵权、高通诉魅族专利侵权以及近期的OPPO、vivo侵权杜比有关音频技术被告上法庭。所以,强调专利的作用同时, 更要强调专利写入标准,如果专利写入了标准,就成为标准必要专利,一旦标准实施了,专利被侵权,便可以主张收费权利了。

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关键词: 霸主 中国 编码

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