华为碾压高通?中国拿下了5G时代?真相其实是这样

◎来源丨21世纪经济报道(jjbd21)

在通信技术领域,谁掌握了标准技术,谁就拥有了话语权。而由此衍生的标准必要专利(SEP)已成为各科技大厂合法抢占市场占有率与巩固核心技术的手段或武器。

11月18日,在美国内华达州里诺结束的3GPP的RAN1#87会议上,3GPP确定了Polar码作为5G eMBB(增强移动宽带)场景的控制信道编码方案。

Polar码以华为为代表、由中国主导推动,因此,Polar码被采纳也让中国公司首次进入基础通信框架协议领域。这个看起来抽象的编码方案也引发了一场舆论狂欢,出现了诸如“华为碾压高通”、“中国拿下了5G时代”等解读。

不过,通信专家、飞象网CEO项立刚指出,这显然是一种过分解读。“5G的标准包括基带、控制、空口协议等等,是一个复杂的体系。

Polar码只是一种编码方案,3GPP也不是ITU,这只是5G标准之路上重要一步,远不是5G标准。

而且,这个标准方案不是专利,是华为支持提出,得到大家支持,也不是华为拥有这项技术。”项立刚说。

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阶段性胜利

全球5G技术标准正处于多方博弈中,在此次会议中,华为代表的Polar码阵营的对手是以美国高通公司为代表的LDPC和以法国为代表的Turbo2.0。

事实上,在10月14日葡萄牙里斯本举行的会议上,LDPC码战胜了Turbo码和Polar码,被采纳为5G eMBB场景的数据信道的长码块编码方案。

这一局,Polar码以绝对优势扳回,以59票赢得方案,成为5G控制信道eMBB控制信道的编码方案。

据了解,Polar码阵营支持者包括华为、中兴、OPPO、vivo、小米,阿里巴巴、联想、中国联通、中国电信、中国移动、烽火科技展讯以及宏基、联发科、台湾大学等电信运营商、设备商、芯片、终端厂商以及高校。

至此,5G eMBB(增强移动宽带)场景的信道编码技术方案完全确定,其中Polar码作为控制信道的编码方案,LDPC(低密度奇偶校验码)作为数据信道的编码方案。

项立刚向21世纪经济报道记者指出,标准的选择已经不仅仅是技术的抉择,还包括政治和综合实力的较量。

中国是全世界最大的通信市场,有最大的电信运营商以及通信设备制造企业、手机企业,实力十分雄厚,形成了大方向上的利益集团。

根据规划,中国5G技术研发试验将在2016-2018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3个阶段实施。

华为、中兴通讯、大唐电信、爱立信、上海贝尔、英特尔、三星共7家企业参与了第一阶段测试。

其中,华为测试并验证了Polar码在移动互联网和物联网业务情况下的性能比Turbo码有所增益,也验证了Polar码在高频场景下支持高速率、大容量数据传输的可行性——根据华为的测试,Polar码可以同时满足超高速率、低时延、大连接的场景需求,使现有蜂窝网络的频谱效率提升10%,与毫米波结合达到27Gbps的速率。

这些实验结果为Polar 码方案赢得5G编码标准的一席之地,提供了有力的技术支撑。

参与讨论的联发科代表吴威德在接受媒体采访时指出,Polar码最关键的决胜点是能够说服大部分重要的运营商,在他看来,华为动员了很多企业、运营商,特别是获得了中国移动的支持,各方的团结达到了一个足以匹敌对手的局面。

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专利争夺

从行业来看,2016年将成5G标准的元年。

需要说明的是,ITU-R(国际电信联盟无线电通信局)确定了5G三大主要应用场景:

增强型移动宽带eMBB、大规模机器类通信mMTC和超高可靠低时延通信uRLLC。较之3G、4G时代的语音和数据业务,这些场景对应的是VR/AR、车联网、大规模物联网、高清视频等各种应用。

在eMBB之后,业界后续还将决定URLLC场景下的信道编码方案,最后再决定mMTC场景。

在通信技术领域,谁掌握了标准技术,谁就拥有了话语权。而衍生的标准必要专利(SEP)已成为各科技大厂合法抢占市场占有率与巩固核心技术的手段或武器。

以高通为例,其30年前把军用的CDMA技术用在民用通信领域,成为与欧洲的GSM竞争的第二代移动通信系统。

虽然在2G时代缺席的中国企业在3G时代发出了自己的声音,自主研发的TD-SCDMA与WCDMA、CDMA2000共同成为3G标准,但底层技术上依然为高通的CDMA所垄断。

现在高通的绝大部分利润,也是来自基于CDMA的专利授权。

因此,押宝关键技术研发与专利布局已成为企业竞争的重要手段。记者查阅国家知识产权局网站发现,华为在2012年就已经开始进行Polar码相关专利的申请。

值得关注的是,在移动通信底层技术获得主导权的一方,将能通过技术的协同提升终端产品的研发效率和创新能力。

项立刚解释,目前3GPP和3GPP2都在推动5G的标准,3GPP是以欧洲企业为主导的标准化组织,3GPP2由高通组建。

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。虽然现在Polar码获得了认可,而最终的标准则要经过ITU(国际电信联盟)通过。

虽然这次突破来之不易,但必须正视的是,Polar码只得到了eMBB短码的控制信道编码,高通阵营的LDPC在中长编码也占据主导,且最终标准远未确定。

华为官方指出,LDPC码与Polar码都是第一次进入3GPP移动通信系统,全球多家公司在统一的比较准则下,详细评估了多种候选编码方案的性能、复杂度、编译码时延和功耗等,并最终达成共识。

LDPC码和Polar码的决策是5G标准的一个里程碑,进一步推进了3GPP全球5G统一标准的产业进程。

延伸阅读

丨5G是什么?

在3G、4G和5G等名词中,G是英文单词“generation”(第x代)的缩写。因此,5G就是第五代移动通信技术。

在移动通信领域:

第一代是模拟技术;

第二代实现了数字化语音通信;

第三代是人们熟知的3g技术,以多媒体通信为特征;

第四代是正在铺开的4g技术,其通信速率大大提高,标志着进入无线宽带时代。

简单来看,5G的速度将会更快,而功耗将低于4G,从而带来一系列新的无线产品。中移动副总裁李正茂曾经发言要求5G时代的电信设备大幅度降价:“4G到5G时代,单位比特的传输成本降低了1000倍,那么我们也希望电信设备价格也降低1000倍,成本是决定运营商在数据时代能否盈利的关键。”

丨5G会改变什么?

我先来讲个故事:

清晨醒来,卧室的灯和空调自动开启。小明来到卫生间,洗脸水已自动调至适中的温度,数码牙刷记录并上传小明牙齿以及口腔的实时数据;

戴上眼镜,妻子带着孩子正在上学的路上,通过眼镜片上的虚拟现实显示,孩子向小明挥手说早安。小明吃过早餐,眨了几下眼睛,汽车带着小明自动行驶在马路上,小明在车上开启了视频会议……

这个场景描绘熟悉吗?1998~2002年的时候,通信圈这样描绘3G;2005~2012年的时候,通信圈这样描绘4G;今天,这个描绘传承给了5G。

这也是典型代表着通信技术逐步演进的过程,革命性的体验都是逐步实现和完善的。实质上,5G对移动互联网的颠覆也是逐步演进的过程,它还将催生出无数新应用、新模式,产业。时速100公里的汽车,在5G网络条件下从发现障碍到启动制动系统需要移动的距离将缩短到2.8厘米。

五特征:“无与伦比的快”、“人多也不怕”、“什么都能通信”、“最佳体验如影随形”、“超实时、超可靠”。具体提下在用户体验方面的5个典型5G场景:

(1)速度

5G将比4G快10到100倍,更快的速度也将提升网络的容量,可以容纳更多的用户在同一时间登录网络。

(2)全景视频:移动端也能实现

不少人一定会对体育馆内的巨屏所吸引。但如果你能在游戏或者智能手机中获得同样的实时画面呢?你甚至可以切换镜头,即时重播,高分辨的4K视频会让你耳目一新。

(3)自动驾驶汽车:1平方公里内可同时有100万个网络连接

我们目前使用的4G网络,端到端时延的极限是50毫秒左右,还很难实现远程实时控制,但如果在5G时代,端到端的时延只需要1毫秒,足以满足智能交通乃至无人驾驶的要求;

现在的4G网络,并不支持这样海量的设备同时连接网络,它只支持数量不多的手机接入,而在5G时代,1平方公里内甚至可以同时有100万个网络连接,它们大多都是各种设备,获知道路环境,提供行车信息,分析实时数据、智能预测路况……

通过它们,驾驶员可以不受天气影响地,真正360度无死角地了解自己与周边的车辆状况,遇到危险也可以提前预警,甚至实现无人驾驶。

(4)互联网机器人:实时反馈医生指令

对医生而言,机器人在手术方面将大有可为。但是它们需要对医生发出的指令作出实时反馈。在执行复杂的命令时,正在工作的机器人更需要与医生实现无缝“沟通”。

(5)虚拟现实:各种体感需要极速网络传输

当你戴上VR头盔后,你便进入了一个虚拟的世界,在这个世界,你可以与他人进行互动,游戏甚至击掌。有了5G,用户之间的相互协作将迎来新的时代。相同物理位置的两人将可以实现相互合作。

各种体感功能需要极速网络传输,才能加强虚拟现实,网络天生就是管道。

还可以这么简单理解5G的体验变化——

3G、4G干的都是人事(连接人)不是质变,5G干的不是人事(连接物)才是质变:

在4G网络下,云端系统无法传输紧急指示让无人驾驶汽车穿过交通流;

4G也达不到在远程会议中提供即时语言翻译的速度,更不必提在救死扶伤的手术之中遥控指挥手术刀——要知道,许多即时无线应用的最大延迟期不得超过1毫秒。

注:本文综合自21世纪经济报道(记者: 藏瑾 )、雷锋网

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