周末這幾天通訊圈好不熱鬧，“華為領(lǐng)銜 拿下5G標準”的歡呼雀躍與“Polar不是華為 LDPC不是高通”的冷靜并存,，剛剛商用不到兩年的4G（LTE）又迎來了大升級的，經(jīng)歷了1G/2G的吃瓜群眾,、3G的攪局和4G的并舉,，5G標準的話語權(quán)爭奪眼看著就要開始了。Polar碼被采納為5G eMBB場景的控制信道編碼方案,，與其說是萬里長征的第一步,，不如說在3GPP的組織下，世界各地的廠商,、運營商,，已經(jīng)同意在“Polar”這個賽場舉辦5G這屆比賽而已，距離比什么,、如何判定輸贏等事宜敲定還很遠,。

什么是5G

字面上講，5th Generation移動通訊技術(shù),，是下一代移動通訊技術(shù),。我們現(xiàn)在正在使用的4G通訊也叫LTE（Long Term Evolution，長期演進）,，其定義的基本特性包括100Mb/s下行,、20Mb/s上行速度，隨著其更新版本所謂4.5G的LTE-Advance Pro確定,，網(wǎng)絡(luò)性能達到300Mb/s下行和75Mb/s上行水平,，延時20ms。

隨著移動通訊應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,，5G不僅瞄準了速度這一個維度,，同時也定義了可靠性、低延時等多個使用場景,，3GPP定義了5G三大場景：eMBB,，mMTC和URLLC，eMBB對應(yīng)的是3D/超高清視頻等大流量移動寬帶業(yè)務(wù),，mMTC對應(yīng)的是大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),，而URLLC對應(yīng)的是如無人駕駛、工業(yè)自動化等需要低時延高可靠連接的業(yè)務(wù),。

簡單來說,，eMBB是普通消費者所熟悉的“手機”使用場景，而10月14日和11月18日兩次3GPP會議的主要成果就是，分別確定了高通領(lǐng)銜推薦的LDPC編碼方案為數(shù)據(jù)信道編碼方案,，而華為領(lǐng)銜推薦的Polar編碼方案為信令信道編碼方案,，歡呼聲就來自后者。冷眼者的對Polar拿下信令信道編碼的不屑在于速率問題,，數(shù)據(jù)傳輸和信令傳輸使用頻度與傳輸帶寬不在一個數(shù)量級上,，但僅以此否定Polar的成功也未免偏頗。應(yīng)該說,，兩種編碼方案同時進入同一通訊標準可謂史無前例,，其中恩怨故事稍后再講。

除了eMBB,，mMTC和URLLC的相關(guān)標編碼準確定工作要延續(xù)到2017年,，所有編碼方案依次確定后，才會開始相關(guān)技術(shù)細節(jié)的探討和標準確定工作,。因此從這個角度來看,，從5G標準開始制定、完成,、頒布到商用部署,，還有數(shù)年的里程要走，最最樂觀,，也是LDPC激進進入5G標注爭奪的說辭之一——將5G應(yīng)用于2020年東京奧運會,。

編碼爭奪

Turbo、LDPC和Polar,，都是相當晦澀的技術(shù)詞匯,。技術(shù)沒有國界，但使用技術(shù)的廠商卻有著國別,。3G和4G技術(shù)使用了非常成熟的Turbo編碼,，它是由法國人克勞德 (Claude Berrou)所提出，這樣的淵源也成為以愛立信為代表的歐系通訊巨頭使用它的原因,。不過,，隨著4G時代的速度提升，Turbo的缺陷也逐步顯露出來：Turbo在某些碼長和碼率組合下,， 特別是在短碼情況下會出現(xiàn)性能衰減,，即編碼學里的地板效應(yīng)（error floor)，這一不足影響了它在低時延高可靠性傳輸業(yè)務(wù)（URLLC）里的使用,。更新版本的Turbo 2.0改進了這一不足,，甚至短碼性能比LDPC更出色。

LDPC（LowDensity Parity Check Code,，低密度奇偶校驗碼）由Robert G.Gallager提出,，高通主導(dǎo)的CDMA技術(shù)家族采用這一編碼技術(shù),。從2G時代開始，CDMA開始挑戰(zhàn)歐洲主導(dǎo)的GSM技術(shù),，然而應(yīng)者寥寥,，只有韓國、日本部分和美國的Verizon等運營商采用,，升級3G到CDMA 1x EVDO后,，性能和接受度上更是被GSM的升級版本W(wǎng)CDMA甩出幾條街。因此在4G標準競爭中,，LDPC敗下陣來,，Turbo成為行業(yè)標準。LDPC并非完全沒有被應(yīng)用在4G標準中,，產(chǎn)品就是由英特爾所推出的WiMAX，但是一邊是WCDMA的再升級LTE FDD,，一邊是嶄露頭角的TD-LTE,，WiMAX先天不足、夭折于實驗室,。

2007年,，土耳其教授E. Arikan提出了Polar碼，被稱為是迄今發(fā)現(xiàn)的唯一一類能夠達到香農(nóng)限的編碼方法,。簡單的說,，通過香農(nóng)定理計算出的香農(nóng)限，是無線帶寬和信噪比的極大值,，優(yōu)化編碼都是為了達到這一水平,。

爭取更多的朋友

Polar并非華為的技術(shù)，只是由它所牽頭,，并占有目前相關(guān)專利70%,，海峽兩岸企業(yè)及科研機構(gòu)參與的5G方案建議組采用了此編碼技術(shù)。濃濃的中國味,，令長期壟斷移動通信技術(shù)的前和現(xiàn)巨頭們非常的不爽,，Turbo 2.0落寞5G后，其擁躉愛立信毫不猶豫地加入LDPC就是背后標準及利益競爭的體現(xiàn),。

前有TDS-CDMA,，后有TD-FDD，作為全球最大的移動通訊市場,，中國企業(yè)卻難有話語權(quán),，只能在大標準已經(jīng)成型的基礎(chǔ)上，借助市場優(yōu)勢“蹭”進標準,，而底層技術(shù)和專利的缺失,，缺乏話語權(quán)的根本。

之所以選擇Polar，正是能通過這樣一項更出色的新技術(shù),，推動行業(yè)發(fā)展甚至洗牌,。與之相對，把控要沖的高通們,，自然也不會將利益拱手相讓,，未來的競爭將更加激烈。從好的方面講,，能夠在底層編碼上有所突破,，進入基礎(chǔ)通信框架協(xié)議領(lǐng)域，從完全受制到能與歐美技術(shù)寡頭分庭抗禮,，已是向前的一大步,。不過，高通主推的LDPC碼最終被確定為5G的中長碼和短碼數(shù)據(jù)信道的編碼方案,，因此說高通才是這次大贏家,，華為只是獲得了部分話語權(quán)，僅限于短碼信令標準領(lǐng)域,。

除了自身所擁有的10多億用戶,、大中華區(qū)的廣泛遲遲、走出國門的眾多設(shè)備,，在5G標準競爭中我們還需贏得更多朋友的支持,，如多運營商、更大量的用戶和有話語權(quán)的通訊企業(yè)等,。

目前加入Polar陣營的企業(yè)院校包括：中興,，vivo，OPPO,，小米,，阿里巴巴，聯(lián)想,，中國聯(lián)通,，中國電信，中國移動,，大唐電信,，展訊，中國移動研究院,，信威通信,，酷派，宏基,，聯(lián)發(fā)科技,，臺灣國立大學等,。