5G時(shí)代 我國(guó)在通信技術(shù)領(lǐng)域彎道超車(chē)指日可待

美國(guó)時(shí)間11月17日，在美國(guó)內(nèi)華達(dá)州里諾當(dāng)?shù)嘏e行的RAN1（無(wú)線物理層）87次會(huì)議上（簡(jiǎn)稱(chēng)3GPP RAN1），國(guó)際移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP最終拍板確定了5G eMBB（增強(qiáng)移動(dòng)寬帶）場(chǎng)景的信道編碼技術(shù)方案，其中，Polar碼作為控制信道的編碼方案；LDPC碼作為數(shù)據(jù)信道的編碼方案。

會(huì)上，三位具有競(jìng)爭(zhēng)資格的主角分別是中國(guó)華為主推的PolarCode（極化碼）方案，美國(guó)高通主推LDPC方案以及法國(guó)主推Turbo2.0方案。Polar碼，于2008年由土耳其畢爾肯大學(xué)Erdal Arikan教授首次提出，其后，包括華為在內(nèi)的中國(guó)企業(yè)投入了大量研發(fā)力量，對(duì)其在5G應(yīng)用方案進(jìn)行了深入研究和評(píng)估優(yōu)化，在傳輸性能上取得了突破。本次Polar Code成為5G控制信道eMBB場(chǎng)景編碼方案，顯示了中國(guó)廠商技術(shù)實(shí)力和國(guó)家綜合實(shí)力。

到目前為止，3GPP共定義了5G的三大應(yīng)用場(chǎng)景：eMBB、mMTC和URLLC。其中，eMBB對(duì)應(yīng)的是3D/超高清視頻等大流量移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)，mMTC對(duì)應(yīng)的是大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，而URLLC對(duì)應(yīng)的則是如無(wú)人駕駛、工業(yè)自動(dòng)化等需要低時(shí)延高可靠連接的業(yè)務(wù)。較之3G、4G只有語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，5G應(yīng)用場(chǎng)景更多所涉及業(yè)務(wù)范圍也更廣。

雖然，此次華為所拿下的eMBB只是5G應(yīng)用的其中一個(gè)場(chǎng)景，但Polar碼在5G標(biāo)準(zhǔn)中的采用，體現(xiàn)了3GPP對(duì)創(chuàng)新技術(shù)的開(kāi)放和支持。在此次3GPP會(huì)議上，全球多家公司在統(tǒng)一的比較準(zhǔn)則下，詳細(xì)評(píng)估了多種候選編碼方案的性能、復(fù)雜度、編譯碼時(shí)延和功耗等，并最終達(dá)成共識(shí)，將Polar碼確定為5G eMBB場(chǎng)景控制信道的編碼方案。

作為無(wú)線通信領(lǐng)域的核心技術(shù)之一，信道編解碼，被譽(yù)為通信技術(shù)的“皇冠”，體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家在通信科學(xué)基礎(chǔ)理論的整體實(shí)力，其性能的改進(jìn)將直接提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋率與用戶(hù)傳輸速率。

據(jù)了解，Polar Code在理論上證明了在二進(jìn)制輸入對(duì)稱(chēng)離散無(wú)記憶信道下，極化碼可以“達(dá)到”香農(nóng)容量，并且有著低的編碼和譯碼復(fù)雜度。具體來(lái)說(shuō)Polar Code具有三大優(yōu)點(diǎn)：

一是：Polar Code相對(duì)于Turbo有更高的增益。

二是：Polar Code的可靠性相對(duì)于Turbo更高，在5G超高可靠性業(yè)務(wù)應(yīng)用中能實(shí)現(xiàn)99.999%的可靠性。

三是：Polar Code譯碼復(fù)雜度較低，在相同負(fù)責(zé)度的情況下，對(duì)比Turbo功耗可以降低20多倍。

此外，Polar碼的主要優(yōu)點(diǎn)除了糾錯(cuò)能力強(qiáng)外，還有這是世界上唯一一種已知的能夠被嚴(yán)格證明達(dá)到信道容量的信道編碼方法，這對(duì)于高帶寬網(wǎng)絡(luò)的規(guī)范管理具有重要的意義，而且還非常有潛力。

正是因?yàn)橛羞@些優(yōu)點(diǎn)，使得Polar Code誕生不足十年，但是通過(guò)信道編碼學(xué)者的不斷努力，當(dāng)前Polar碼所能達(dá)到的糾錯(cuò)性能超過(guò)目前廣泛使用的Turbo碼以及LDPC碼。

Polar碼作為信道編解碼領(lǐng)域的基礎(chǔ)創(chuàng)新，它的引入將使5G網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)體驗(yàn)有明顯的提升，進(jìn)一步提升5G標(biāo)準(zhǔn)的競(jìng)爭(zhēng)力。此次華為主導(dǎo)推動(dòng)的Polar碼被3GPP采納為5GeMBB控制信道標(biāo)準(zhǔn)方案，是我國(guó)在5G移動(dòng)通信技術(shù)研究和標(biāo)準(zhǔn)化上的重要進(jìn)展。我國(guó)將持續(xù)加大對(duì)5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)，為形成全球統(tǒng)一的5G標(biāo)準(zhǔn)、提升5G標(biāo)準(zhǔn)競(jìng)爭(zhēng)力做出重要貢獻(xiàn)。

就在前不久，工信部曾發(fā)布《關(guān)于組織“新一代寬帶無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)”國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)2017年度課題申報(bào)的通知》，將5G研發(fā)作為其中重點(diǎn)項(xiàng)目列入。根據(jù)計(jì)劃，2017年國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)之中的5G研發(fā)項(xiàng)目，總數(shù)達(dá)到24個(gè)。未來(lái)，在5G核心技術(shù)上，中國(guó)將發(fā)出更多聲音。

所謂”三流企業(yè)賣(mài)產(chǎn)品，二流企業(yè)賣(mài)品牌，一流企業(yè)賣(mài)標(biāo)準(zhǔn)“誰(shuí)掌握了標(biāo)準(zhǔn)，誰(shuí)能獲取5G產(chǎn)業(yè)鏈的最大溢價(jià)。這些足以證明 ，我國(guó)與外國(guó)的差距在縮小，已不再僅僅是跟隨者、追逐者。在正在到來(lái)的5G時(shí)代，中國(guó)通信核心技術(shù)第一次獲得國(guó)際認(rèn)可，所謂萬(wàn)事開(kāi)頭難，艱難的第一步已經(jīng)邁出，那么中國(guó)在通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)也是指日可待！

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