5G時代 我國在通信技術(shù)領(lǐng)域彎道超車指日可待

美國時間11月17日，在美國內(nèi)華達州里諾當(dāng)?shù)嘏e行的RAN1（無線物理層）87次會議上（簡稱3GPP RAN1），國際移動通信標(biāo)準化組織3GPP最終拍板確定了5G eMBB（增強移動寬帶）場景的信道編碼技術(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。

會上，三位具有競爭資格的主角分別是中國華為主推的PolarCode（極化碼）方案，美國高通主推LDPC方案以及法國主推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)的中國企業(yè)投入了大量研發(fā)力量，對其在5G應(yīng)用方案進行了深入研究和評估優(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場景編碼方案，顯示了中國廠商技術(shù)實力和國家綜合實力。

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

雖然，此次華為所拿下的eMBB只是5G應(yīng)用的其中一個場景，但Polar碼在5G標(biāo)準中的采用，體現(xiàn)了3GPP對創(chuàng)新技術(shù)的開放和支持。在此次3GPP會議上，全球多家公司在統(tǒng)一的比較準則下，詳細評估了多種候選編碼方案的性能、復(fù)雜度、編譯碼時延和功耗等，并最終達成共識，將Polar碼確定為5G eMBB場景控制信道的編碼方案。

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

據(jù)了解，Polar Code在理論上證明了在二進制輸入對稱離散無記憶信道下，極化碼可以“達到”香農(nóng)容量，并且有著低的編碼和譯碼復(fù)雜度。具體來說Polar Code具有三大優(yōu)點：

一是：Polar Code相對于Turbo有更高的增益。

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

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

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

正是因為有這些優(yōu)點，使得Polar Code誕生不足十年，但是通過信道編碼學(xué)者的不斷努力，當(dāng)前Polar碼所能達到的糾錯性能超過目前廣泛使用的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)的用戶體驗有明顯的提升，進一步提升5G標(biāo)準的競爭力。此次華為主導(dǎo)推動的Polar碼被3GPP采納為5GeMBB控制信道標(biāo)準方案，是我國在5G移動通信技術(shù)研究和標(biāo)準化上的重要進展。我國將持續(xù)加大對5G技術(shù)標(biāo)準研發(fā)，為形成全球統(tǒng)一的5G標(biāo)準、提升5G標(biāo)準競爭力做出重要貢獻。

就在前不久，工信部曾發(fā)布《關(guān)于組織“新一代寬帶無線移動通信網(wǎng)”國家科技重大專項2017年度課題申報的通知》，將5G研發(fā)作為其中重點項目列入。根據(jù)計劃，2017年國家科技重大專項之中的5G研發(fā)項目，總數(shù)達到24個。未來，在5G核心技術(shù)上，中國將發(fā)出更多聲音。

所謂”三流企業(yè)賣產(chǎn)品，二流企業(yè)賣品牌，一流企業(yè)賣標(biāo)準“誰掌握了標(biāo)準，誰能獲取5G產(chǎn)業(yè)鏈的最大溢價。這些足以證明 ，我國與外國的差距在縮小，已不再僅僅是跟隨者、追逐者。在正在到來的5G時代，中國通信核心技術(shù)第一次獲得國際認可，所謂萬事開頭難，艱難的第一步已經(jīng)邁出，那么中國在通信技術(shù)實現(xiàn)彎道超車也是指日可待！

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