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标准之争联想被翻“旧账”,5G首个国标年中出炉

小刀马 2018-05-21 阅读: 560 次

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小刀马

 

近日,围绕联想5G投票事件的话题不断被发酵,联想发布了两则声明澄清,华为官方微博也发文感谢联想支持,但“舆情”并没有被平息,最终柳传志出来发声,表示将“誓死打赢联想荣誉保卫战”。联想声明,在3GPP关于5G eMBB方案的整个投票过程中,联想集团代表遵循两个原则:一个是基本的,要维护自己企业的利益;还有一个更高的原则就是要注重大局,即国家和行业发展的整体利益。

 

同时联想承认,在3GPP组织的5G eMBB方案第一轮(RAN1#86bis)投票的时候,联想集团基于自身前期技术和专利储备,选择了LDPC技术方案。在第二轮(RAN1#87)投票时,选择了联想之前没有太多技术积累的Polar码方案。任正非也表示,“联想在5G标准的投票过程中的做法没有任何问题,并对联想对华为的支持表示感谢”。“中国企业应团结,不能被外人所挑拨。”对此我们不再过多赘述,那么LDPC和Polar又有什么区别?简单地说,高通LDPC码和华为Polar码专利都是针对编码具体设计的,包括编码矩阵构造、IR版本设计和选择等。

 

关于LDPC

 

LDPC码(Low Density Parity Check Codes 低密度奇偶校验码),是一种具有稀疏校验矩阵的分组纠错码。目前已广泛应用于深空通信、光纤通信、卫星数字视频和音频广播等领域。2016年10月14日,在葡萄牙里斯本,3GPP RAN1会议确定5G通信将使用LDPC码作为移动宽带(eMBB)业务数据信息的长码块编码方案。

 

关于Polar

 

Polar 码是一种能够被严格证明在二进制输入对称离散无记忆信道下达到信道容量的信道编码方法,也叫极化码。其中,基于信道的组合和分离,当组合信道的数量趋于无穷大的时候,一部分信道趋向于完美的信道,而一部分信道则趋向于纯噪声信道,即信道极化现象。基于此信道极化现象可以构造一种极化码,选择性使用组合信道中比较好的,因此极化码理论上可以达到香农限。极化码的原理包括极化码基础、极化码结构、极化码编码、SC 译码。

 

Polar码具有明确而简单的编码及译码算法,纠错性能甚至可超过Turbo码、LDPC码,极化码自提出以来就成为近年来信道编码界的热点之一。

 

5G时代的需求和竞争

 

5G时代,物理层编码技术之争就开始显山露水了。其中Turbo码、LDPC和Polar码存在着竞争关系。Turbo码阵营代表是Orange和爱立信。LDPC阵营代表是高通、诺基亚、Intel和三星。Polar码阵营代表是华为。

 

LDPC和Turbo码是两种接近容量极限的信道编码技术,拥有多年的发展历史。而Polar码是迄今发现的唯一一类能够达到香农限的编码方法。Turbo码已使用于3G、4G以及4.5G,但在5G之争已经很明显有点力不从心了。LDPC应用于WiFi产品;而Polar码目前还没有大规模应用采纳,在5G之前还没有任何标准采用即Polar码的成熟度较低。

 

在竞争中,LDPC阵营认为,Turbo码译码时延大,不适用于5G高速率、低时延应用场景。但如果采用FPGA和ASIC实现,速率最高可达20Gbit/s。Turbo阵营也指出,不断改进的Turbo码是能够适应5G NR标准要求的。理论上讲,LDPC在一些方面是优于Turbo码的,比如,一般而言,对一定码长,Turbo码的解码迭代次数是固定的,而LDPC是可调节的,进而解码更快。不过,LDPC码的硬件资源需求大,编码复杂造成额外消耗也多。

 

而Polar码的优势是计算量小,小规模的芯片就可以实现,商业化后设备成本较低。Polar码在长信号以及数据传输上更能体现出优势。但Polar码的成熟度备受质疑。对于终端而言,5G采用LDPC或Polar码,意味着手机要采用两套硬件设计,而译码器方面看会导致5G终端成本稍高一点。

 

5G首个国际标准版年中出炉

 

按照3GPP的规划,今年6月将公布5G的全球统一标准(Release 15,简称“R15”),商用则最快在2019年展开。在5G的应用方面,3GPP定义了三大场景,即eMBB(增强移动宽带)、URLLC(超高可靠低延时通信)、以及mMTC(海量物联网)。其中,eMBB提升了信号和带宽,具体场景就包括VR、AR、线上会议等;URLLC根据特性可运用于无人机、自动驾驶;mMTC则为物联网的连接提供更好的支持,不论是智慧城市还是智能家居、监控等领域都可以应用。目前方案是Polar码成为5G控制信道eMBB场景编码方案,LDPC成为数据信道的编码方案。

 

5G标准化工作计划正在积极推进中,3GPP R15针对非独立组网5G新空口(NR)的标准已在2017年底前完成,针对独立组网5G NR的标准将于2018年中完成。首批基于独立组网5G NR的商用网络预计将于 2019年投入使用,大多数网络部署将从2020年开始启动。预计到 2023年底,eMBB 5G用户数将超过10亿。除了R15版本,接下来5G标准还要制定R16版本。具体来说,R15主要针对eMBB和URLLC的应用需求,第二个标准R16计划于2019年9月完成,将支持eMBB、URLLC、mMTC等各类场景。

 

可以预见的是,由于竞合关系的迭代,在5G时代的变迁中,编码的竞争也被市场解读为是一场美、欧、中三方角力的通信标准之争。这也是最近联想“事件”不断被发酵的原因所在,因为标准之争,其实暗藏玄机,幕后实际上也是经济体之间的一种争夺,更是对未来科技技术变迁,5G发展的竞争无疑将是信息科技市场一场不得不“打”的“战争”。

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小刀马
小刀马,IT独立观察家,互联网金融观察家。曾入选《百度新闻•记者网络影响力排行榜 科技类记者影响力TOP10》,搜狐IT优秀评论家。百度百家作者。多家媒体的专栏作者。从事IT、通信、移动网络、电子商务、消费电子产品、互联网金融等方面写作达二十年。著有《互联网+时代 传统企业化危为机》一书(电子工业出版社)。

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