华为短码入选5G标准,赶超高通为时过早
2016-11-21
第五代移动通讯技术(5G)2020年达成商用目标底下,国际业界标准化组织“3GPP”在美国时间周四举行会议,华为等大陆厂商力推的Polar Code(极化码)方案获选为5G控制讯道eMBB场景短码编写方案,高通主导的LDPC码作为短码数据信道的编码方案标准。欧州的Turbo方案出局。
华为从2009年开始研究5G技术,为此投入了6亿美元。 有中国技术专家表示,信道编码是无线通信领域的基础性技术方案之一,20年更换一次。
据了解,5G技术达成商用的目标由联合国下属国际电讯联盟(ITU)订立,“3GPP”是其中一个向ITU提交建议的平台组织。而3GPP的5G编码方案分为中长码及短码,短码再分为控制信道及数据信道。在中长码及数据信道上行和下行短码方面,获选的都是LDPC方案。
业界人士指出,控制信道负责传输“控制信息”,数据包小,但对可靠性要求高,极化码的稳定性能增益更高,而编码和译码复杂度亦较低;华为凭藉在极化码积累的专利,一定程度将削弱高通在标准制定上的影响力。
支持极化码方案的有华为、中兴通讯、展讯、小米、OPPO、vivo、阿里巴巴、中国移动、中国电信、中国联通等,而LDPC是高通领衔,背后站着英特尔、三星、诺基亚和Verizon等巨头。
Polar Code(极化码)由土耳其毕尔肯大学(bilkent)Erdal Arikan教授于2008年首次提出,其论文从理论上第一次严格证明了在二进制输入对称离散无记忆信道下,极化码可以“达到”香农容量,并且具有可实用的线性复杂度编译码能力的信道编码技术。
极化码构造的核心是通过“信道极化”的处理,在编码侧,采用编码的方法使各个子信道呈现出不同的可靠性,当码长持续增加时,一部分信道将趋向于容量接近于1的完美信道(无误码),另一部分信道趋向于容量接近于0的纯噪声信道,选择在容量接近于1的信道上直接传输信息以逼近信道容量。在译码侧,极化后的信道可用简单的逐次干扰抵消译码的方法,以较低的实现复杂度获得与最大自然译码相近的性能。
相比于其他通讯标准,极化码最为年轻,其相关专利更是华为占有优势。测试结果显示,通过极化编码的使用和译码算法的动态选择,同时实现短包(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%。
这是中国首次突破通信基础技术标准领域,也是通讯技术首被确定为国际核心标准。