近日,华为主推的polar code(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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