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Polar码之父到访华为,浅谈华为5G编码失败原因

发布者:挂号通6    发布时间:2018-07-26 13:59:10    浏览次数:612次

今天,华为公司创始人任正非在华为坂田基地会见了5G极化码(Polar码)发现者、土耳其Erdal Arikan教授。

任正非对教授的来访表示感谢,称赞教授的研究是对人类的贡献,并表示华为将继续支持教授的研究和团队,在教授旗帜的引导下,努力为人类的发展做出贡献。Erdal Arikan教授表示,Polar码的发现是双方的成功,展现了团队的能力和创新。

那么,什么是Polar码?华为和Ploar码有什么渊源?这一切先从前段时间闹得沸沸扬扬的“联想5G投票风波”谈起,前段时间,联想两年前为5G编码标准投票一事又被人提起,于是外界出现了“联想导致华为在投票中输给高通”这样的说法。

无线通信要接收和发送信息,信息在传输过程中会发生丢失或者错误。错了怎么办?用编码、解码来解决。编码加上一些冗余信息,解码时如果失败,就说明传输有误,就可以要求重新传输。编码、解码都是算法过程,需要硬件设备来执行。根据各种应用不同的特点,有很多种编解码方案。

现在我们用的4G编码,叫Turbo码,是由欧洲主导的(主要是法国电信)。为什么现在到5G了,不能继续用这个Turbo码?但是4G和5G的技术特点不一样,5G性能要好得多,传输速率比4G要高10倍以上,还要求低延时。继续使用Turbo码并不是最好的选择。

人们发现,有两种编码方案是更好的选择。一种是LDPC码(低密度奇偶校验码),一种是Polar码(极化码)。LDPC码是1960年RobertGallager在博士论文中提出来的,Polar码是土耳其毕尔肯大学Erdal Arikan教授2008年提出的。而Gallager就是Arikan在美国MIT的导师。

1960年提出的LDPC,发展比较早,比华为等中国通信企业诞生都要早得多。华为虽然也有一些LDPC相关的专利,但就不如一些业界老牌公司多。而Polar码2008年出来时,华为当时已经是业界龙头公司,又注重研发,就积累了更多的专利。如果业界选择用Polar码做5G编码,华为在专利上就会比选择LDPC好。所以华为就力推Polar码。

为什么只需要一种编码方案?因为全球要互相通信,通信企业也要互相合作。所以全球公司在通信技术标准上非常注意协商,自己搞一套是不太好的事。3GPP就是个公司之间的电信组织,3GPP会议主办者会综合各个公司的技术意见,接受各种提案,让公司们对各种提案表态,最后达成一致。

5G数据信道编码可分为“短码”和“长码”,一开始华为坚持长码短码都用Polar码,会议各方并未达成一致,经过讨论主办方提出三个方案,让大家投反对票:“长码LDPC,短码Turbo”方案的反对者最多,33家。“长码LDPC,短码Polar”反对的公司也不少,有27家,这就是让联想惹上麻烦的投票行为,联想反对了华为阵营支持的Polar码。“长码短码都用LDPC”,反对者有24家,华为阵营都投了反对。这就是一些舆论说,华为投票24:27输给了高通的由来。最后回访给出结论:长码确定用LDPC码,短码再议。

2016年11月14日~18日,3GPP会议在美国雷诺举行。这次会议最终决定了5G编码的主要问题。

华为组织起了55家公司的阵营,要求“短码用Polar”。注意,联想和摩托罗拉都站在华为这边了。

高通组织起了31家公司的阵营,要求“短码也用LDPC码”。注意,高通阵营的提议中,也包含了一些对Polar码方案的让步。对于特殊情况下的小码块数据,以及控制信道编码,可以用Polar码。这显然是想让华为放弃抵抗。

那么,“短码用LDPC码,还是用Polar码”这个问题最后如何了?是不是按某些人以为的投票逻辑,华为这边55票对高通31票胜出了?很遗憾,3GPP会议的逻辑不是这样的。

3GPP会议不是数公司数量,大公司的份量要比小公司重得多。高通阵营那31家,但是很有几家大块头,如三星、英特尔、爱立信、Verizon,全球市场份额不小。

最后,雷诺会议得出的“共识”,基本按高通阵营建议的来了:短码也用LDPC码。

华为阵营也不能说是输了。因为本来通过了标准,业界公司就可以按标准来一起开发,各显神通占领市场。华为在LDPC码上也是有积累的,以后会在这一方向上继续努力。

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