華為拿下5G時(shí)代？是否真的“碾壓”高通？

　　上個(gè)月11月14日至18日，在美國(guó)里諾召開的3GPP RAN1 #87會(huì)議上，華為等中國(guó)企業(yè)主推的極化碼（Polar Code）打敗美國(guó)主推的LDPC碼和法國(guó)主推的Turbo碼，成為5G eMBB場(chǎng)景在短碼上的控制信道編碼方案。

　　這堪稱中國(guó)企業(yè)在移動(dòng)通信技術(shù)上最大的一次突破。消息一出，頓時(shí)引起了自媒體和標(biāo)題黨的狂歡，動(dòng)輒言稱“5G標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)定”“華為碾壓高通拿下5G時(shí)代”等浮夸之詞。

　　然而，事實(shí)真的是這樣嗎？

　　與此形成鮮明對(duì)比的是，當(dāng)事方華為卻反應(yīng)冷靜，從公關(guān)到參會(huì)代表都對(duì)此守口如瓶不置一詞，直到19日才發(fā)布了不到500字的新聞通報(bào)，通報(bào)上的措辭也非常謙虛，一字未提華為在其中的功勞。

　　在這場(chǎng)5G標(biāo)準(zhǔn)大戰(zhàn)中，華為是否真的“碾壓”高通？polar碼的勝出是否就意味著拿下5G標(biāo)準(zhǔn)的制定權(quán)？中國(guó)未來(lái)能否引領(lǐng)5G時(shí)代？在記者采訪到的通信學(xué)者、專家和參會(huì)人員看來(lái)，事實(shí)卻遠(yuǎn)非人們所輕易接受的那樣樂(lè)觀。

　　這次在5G標(biāo)準(zhǔn)方案之爭(zhēng)中取得突破性的勝利，確實(shí)映照中國(guó)經(jīng)濟(jì)新變局。不過(guò)，這尚是一個(gè)遠(yuǎn)未完結(jié)的嬗變。

　　博弈、勝利和狂歡：

　　一個(gè)極化碼方案的誕生與聞名

　　11月16日，在美國(guó)里諾舉行的3GPP會(huì)議4組的代表潘峮悄悄走進(jìn)了1組的會(huì)議室，迎接他的是一個(gè)學(xué)術(shù)“鬧市”。無(wú)論白種人、黃種人還是黑種人，混合成6大陣營(yíng)“戰(zhàn)成一團(tuán)”。潘峮有點(diǎn)弄不清楚哪邊是中國(guó)的陣營(yíng)，他一會(huì)兒聽著一個(gè)老外在談華為的極化碼（Polar Code）的靈活性，一會(huì)兒看到一個(gè)華人在為美國(guó)高通的LDPC碼辯護(hù)。

　　在外行人看來(lái)，這是一個(gè)枯燥且不知所云的冗長(zhǎng)會(huì)議。而在來(lái)自中國(guó)通信協(xié)會(huì)的潘峮看來(lái)，這是一場(chǎng)在會(huì)前就已經(jīng)開始的利益博弈。這場(chǎng)沒有硝煙的爭(zhēng)辯一直持續(xù)到凌晨，潘峮有點(diǎn)支撐不住，先行離開了。新的方案不斷出現(xiàn)，主席不斷地把方案投在屏幕上，反對(duì)者用各種技術(shù)上的理由告訴主席他們?yōu)槭裁床荒芡膺@個(gè)方案。

　　在離開會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)之前，潘峮的同事用4G手機(jī)拍了一張照片，照片上記錄著與華為共簽方案其他公司的名稱，這個(gè)方案將華為的Polar Code作為短碼信道控制編碼方案。一起共簽的公司包括中國(guó)的移動(dòng)、聯(lián)通、電信以及中國(guó)***的聯(lián)發(fā)科技中聯(lián)科，美國(guó)的Dish Network，日本的東芝。他們選擇共簽，代表著選擇和華為“站同一條船”。

　　情況再次僵持不下，就必須投票決出了。會(huì)議規(guī)定在凌晨1點(diǎn)前必須結(jié)束，而博弈還在進(jìn)行。

　　17日凌晨0點(diǎn)45分，最終的方案確定了。國(guó)際移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP確定了極化碼（Polar Code）作為5G eMBB（增強(qiáng)移動(dòng)寬帶）場(chǎng)景的控制信道編碼方案，這意味著華為將有望參與全球通信行業(yè)中5G通信最基礎(chǔ)的編碼過(guò)程。

　　11月16日，世界互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)先科技成果發(fā)布活動(dòng)在烏鎮(zhèn)舉行。圖為美國(guó)高通公司代表在介紹5G技術(shù)。 新華社發(fā)

　　這對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)絕對(duì)是第一次。通信行業(yè)的與會(huì)者們非常激動(dòng)地在自己的朋友圈中公布這一消息，媒體蜂擁而至，自媒體公號(hào)也開始添油加醋，出現(xiàn)了標(biāo)題多為“5G標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)定！”“華為碾壓高通拿下5G時(shí)代！”等各種標(biāo)題。華為“碾壓”美國(guó)電信巨頭高通，“華為主導(dǎo)5G時(shí)代通信標(biāo)準(zhǔn)”。

　　“標(biāo)準(zhǔn)并不是我們牽頭，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有到主導(dǎo)這一步。”針對(duì)這些夸大其詞的文章在談到有些自媒體的報(bào)道時(shí)，華為公關(guān)部門對(duì)記者回應(yīng)稱在接受采訪時(shí)，表示華為尚且無(wú)法“碾壓”高通，更何況是“引領(lǐng)5G時(shí)代”。

　　在華為看來(lái)，這一輪的談判過(guò)程艱難異常，這些自媒體的夸大之詞容易給中國(guó)企業(yè)樹敵，加劇后續(xù)談判的困難。

　　全程參5G編碼方案討論的***聯(lián)發(fā)科技代表吳威德接受深晚記者采訪時(shí)表示，這次極化碼（Polar Code）的勝利是各方共同努力和互相妥協(xié)的一個(gè)結(jié)果。他用了“慘烈”一詞來(lái)形容談判的艱難。由于討論一度陷入僵持，幾乎每次有爭(zhēng)議時(shí)都會(huì)討論到凌晨一兩點(diǎn)才罷休。因?yàn)樵诳刂菩诺郎希^大部分產(chǎn)商都比較保守，更傾向于卷積碼，所以華為、聯(lián)發(fā)科、中興為代表的極化碼（Polar Code）陣營(yíng)要同時(shí)頂住高通、三星、諾基亞、愛立信、LG等LDPC和Turbo兩大陣營(yíng)的圍攻。

　　在這種情況下，最關(guān)鍵的決勝點(diǎn)就是要能夠說(shuō)服大部分重要的運(yùn)營(yíng)商，“我覺得華為在這方面做得很出彩”。在他看來(lái)，華為的動(dòng)員非常給力，拉攏了很多企業(yè)、運(yùn)營(yíng)商特別是中國(guó)移動(dòng)的支持，最終各方的團(tuán)結(jié)達(dá)到了一個(gè)足以匹敵對(duì)手的局面。“最后我們有點(diǎn)把高通堵住了。”吳威德笑著說(shuō)。他認(rèn)為，這次談判的勝利，華為、中興、中國(guó)移動(dòng)和聯(lián)發(fā)科都作出了較大的貢獻(xiàn)。

　　華為的極化碼（Polar Code）方案主要貢獻(xiàn)者之一萬(wàn)蕾博士在自己的朋友圈上冷靜表達(dá)對(duì)此事的態(tài)度：“這兩天的自媒體報(bào)道鋪天蓋地，但是華為公司從來(lái)沒有對(duì)3GPP的常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)活動(dòng)和進(jìn)展有過(guò)報(bào)道。大家對(duì)5G標(biāo)準(zhǔn)的期待非常理解，但還是要克制不當(dāng)言論，以免傷害3GPP的團(tuán)結(jié)氛圍。”

　　看到眾多自媒體公號(hào)奪人眼球的標(biāo)題，潘峮也有些哭笑不得。因?yàn)楸敬尾杉{的極化碼（Polar Code）短碼編碼方案只是針對(duì)5G的eMBB場(chǎng)景，后續(xù)還將決定URLLC場(chǎng)景下的信道編碼方案，最后再?zèng)Q定mMTC場(chǎng)景的信道編碼方案。在他看來(lái)，華為力推的極化碼（Polar Code）拿到短碼控制信道的編碼方案，只能算是階段性的勝利。

　　雖然現(xiàn)在極化碼（Polar Code）已經(jīng)被認(rèn)可了，但是還沒有正式被寫到5G標(biāo)準(zhǔn)中。因?yàn)?G的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在仍處于研究階段。國(guó)際移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP在制定標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候永遠(yuǎn)有兩個(gè)階段——研究項(xiàng)目階段和工作項(xiàng)目階段。在2017年3月份之前，目前3GPP的標(biāo)準(zhǔn)制定尚處于研究項(xiàng)目階段，具體的實(shí)施過(guò)程要在2017年3月份之后才開始決定。另一方面，相對(duì)于11月份的勝利，華為的極化碼在10月份決定長(zhǎng)碼的編碼方案會(huì)議中基本告敗。面對(duì)強(qiáng)敵高通，華為的極化碼（Polar Code）方案完全敗給高通的LDPC碼方案手中了。而這次會(huì)議中，在決定短碼的編程方案時(shí)，也出現(xiàn)了無(wú)數(shù)次的妥協(xié)。最后的結(jié)果是在信道長(zhǎng)度不大于一定值的情況下，才能用極化碼（Polar Code）作為控制信道的編碼方案，超過(guò)這個(gè)數(shù)值就無(wú)法使用，限制非常多。

　　“所以在這種情況下，利益的博弈之中，永遠(yuǎn)不可能做到一邊倒的狀況，只能是互相平衡。”潘峮在接受記者采訪時(shí)如是說(shuō)。他表示，在明年3月正式實(shí)施之前，誰(shuí)也不知道確切的5G標(biāo)準(zhǔn)。

　　對(duì)于華為，還有漫長(zhǎng)的博弈。

　　在整個(gè)2016年度3GPP會(huì)議上，華為力推提出的極化碼（Polar Code）方案和美國(guó)高通力推提出的LDPC碼方案始終在不斷地競(jìng)爭(zhēng)，各有勝負(fù)。

　　吳威德表示，3GPP的編碼戰(zhàn)爭(zhēng)是從10月份里斯本會(huì)議開始起火，一直打到現(xiàn)在的里諾會(huì)議，從數(shù)據(jù)信道一直爭(zhēng)到控制信道。而在里斯本會(huì)議上，極化碼（Polar Code）敗給了LDPC碼，后者被采納為5G eMBB場(chǎng)景的長(zhǎng)碼塊數(shù)據(jù)信道編碼方案。

　　也就是說(shuō)，在5G eMBB場(chǎng)景上，極化碼（Polar Code）為控制信道編碼方案，LDPC碼為數(shù)據(jù)信道編碼方案，所以兩者目前算是勢(shì)均力敵，談“碾壓”和“顛覆”還為時(shí)過(guò)早。

　　吳威德對(duì)記者直言，這并不是他們最滿意的結(jié)果。“我們?nèi)匀挥X得，即使在數(shù)據(jù)信道上，極化碼（Polar Code）也會(huì)有很好的表現(xiàn)。”他認(rèn)為，LDPC碼在長(zhǎng)碼上有實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)，但在控制信道和短碼上有局限。

　　吳威德的技術(shù)團(tuán)隊(duì)從終端的觀察發(fā)現(xiàn)，極化碼（Polar Code）在控制信道和短碼上表現(xiàn)優(yōu)異，“我們一直在尋找這樣的一種碼的存在，可以最大優(yōu)化能耗問(wèn)題。”跟華為一樣，聯(lián)發(fā)科技對(duì)polar碼也早有技術(shù)上的投資，在與華為的幾次會(huì)議交流中也達(dá)成了一定的共識(shí)。“極化碼（Polar Code）的效能是比較占優(yōu)的，相對(duì)4G而言，消費(fèi)者會(huì)有更好的體驗(yàn)。”

　　但終端實(shí)現(xiàn)不成熟是Polar碼一個(gè)最大的軟肋，同時(shí)也成為美國(guó)高通攻擊華為等極化碼（Polar Code）陣營(yíng)的一個(gè)最大的籌碼。“特別在終端上的問(wèn)題各方進(jìn)行了很多的答辯。我們有拿出一些具體的技術(shù)方案來(lái)說(shuō)服運(yùn)營(yíng)商，告訴他們至少在終端上極化碼（Polar Code）是沒有問(wèn)題的。”

　　不為眾人所知的是，華為和高通并不是這兩個(gè)編碼的發(fā)明者。極化碼（Polar Code）是土耳其比爾肯大學(xué)教授埃達(dá)爾·阿利坎（Erdal Arikan）在2008年提出的，2009年開始引起通信領(lǐng)域的關(guān)注。而華為則對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)。目前，極化碼（Polar Code）是唯一可理論證明達(dá)到香農(nóng)極限，并且具有可實(shí)用的線性復(fù)雜度編譯碼能力的信道編碼技術(shù)。

　　而LDPC碼是由美國(guó)麻省理工學(xué)院的教授羅伯特·加拉格（Robert Gallager）在1962年提出的，不過(guò)，受限于當(dāng)時(shí)環(huán)境，難以克服計(jì)算復(fù)雜性，隨后被人遺忘。直到1996年才引起通信領(lǐng)域的關(guān)注。后來(lái)，LDPC碼被WiFi標(biāo)準(zhǔn)采納。正是高通將LDPC碼正式推向大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用。

　　“聽說(shuō)極限碼成為5G標(biāo)準(zhǔn)的一部分，我簡(jiǎn)直興高采烈。”在接受采訪時(shí)，發(fā)明極化碼（Polar Code）的土耳其比爾肯大學(xué)教授埃達(dá)爾·阿利坎非常開心。

　　在談到兩個(gè)編碼方案的博弈時(shí)，埃達(dá)爾·阿利坎教授表示他的恩師正是羅伯特·加拉格教授——LDPC碼的發(fā)明者，這位教授是他在麻省理工學(xué)院的博士學(xué)位論文導(dǎo)師。從這個(gè)角度來(lái)看，華為的極化碼（Polar Code）編碼方案和高通的LDPC碼編碼方案其實(shí)來(lái)自同一個(gè)祖師爺——羅伯特·加拉格。

　　埃達(dá)爾教授認(rèn)為，不管是LDPC碼還是極化碼（Polar Code），他都很樂(lè)意看到這兩類代碼從大學(xué)的理論研究中走出來(lái)，去影響“現(xiàn)實(shí)生活”。至于從編碼方法來(lái)比較，兩者各有正反面，這也是為什么兩者都出現(xiàn)在5G的指定標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中。

　　“如果不是華為作為電信行業(yè)的主力堅(jiān)定而有毅力地付出努力，極化碼（Polar Code）也無(wú)法取得如今的成績(jī)。”埃達(dá)爾教授在接受深圳晚報(bào)采訪時(shí)，肯定了華為和其他中國(guó)公司及大學(xué)的努力。

　　據(jù)澎湃新聞報(bào)道，華為對(duì)極化碼（Polar Code）的研究比別人起步晚兩年，當(dāng)時(shí)由華為5G首席科學(xué)家童文加盟華為帶來(lái)極化碼的信息。童文在今年接受記者采訪時(shí)曾披露，華為在2009年啟動(dòng)了5G早期研究，此后與哈佛大學(xué)、劍橋大學(xué)、加州大學(xué)等開展了大量合作。2012年華為開始做樣機(jī)驗(yàn)證，2013年完成了室內(nèi)樣機(jī)，2015年開始大規(guī)模進(jìn)入外場(chǎng)試驗(yàn)。目前華為在全球有超過(guò)500名科學(xué)家在全職研究5G。

　　前華為工程師、通信專家楊學(xué)志在接受澎湃新聞采訪時(shí)表示，整個(gè)5G從創(chuàng)新角度來(lái)看沒有很高的技術(shù)突破，但是整個(gè)產(chǎn)業(yè)將重新洗牌。LDPC主導(dǎo)了5G中長(zhǎng)編碼以及短碼的數(shù)據(jù)傳輸編碼，華為雖然在LDPC上積累頗多，但高通作為推動(dòng)者卻贏得了話語(yǔ)權(quán)，為后續(xù)的專利談判和訴訟贏得主動(dòng)地位。華為只得到了極化碼（Polar Code）信令控制，雖然也是突破但未必滿意。

　　極化碼（Polar Code）作為一個(gè)新方案，在3GPP里爭(zhēng)議還是比較大，實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)還不太成熟。但埃達(dá)爾教授對(duì)此十分樂(lè)觀，“從能耗的角度來(lái)看，極化碼（Polar Code）靈活、優(yōu)能、高效，它將會(huì)被越來(lái)越廣泛地使用。但面對(duì)未來(lái)的挑戰(zhàn)，我們還有很多事要做”。

　　吳威德同樣對(duì)未來(lái)的挑戰(zhàn)充滿期待，“只能說(shuō)我們現(xiàn)在功力大增，未來(lái)是否會(huì)因此取得主導(dǎo)，我覺得還是要有持續(xù)的努力，以技術(shù)為本。”他表示聯(lián)發(fā)科作為***5G聯(lián)盟的重要公司，通過(guò)聯(lián)盟在這次會(huì)議上與華為有了互補(bǔ)的合作，相信未來(lái)能與更多的大陸公司尋求更多技術(shù)上的互補(bǔ)合作。

　　中國(guó)制定通信標(biāo)準(zhǔn)時(shí)代何時(shí)真正來(lái)臨？

　　從1G到5G，基本逢10年必出新一代通信技術(shù)。每一代通訊技術(shù)的更新?lián)Q代，意味著各國(guó)通信行業(yè)未來(lái)的盈利占比，更重要的是話語(yǔ)權(quán)。

　　2007年，中國(guó)的公司已經(jīng)加入3GPP。中國(guó)通信協(xié)會(huì)成員潘峮回憶，那時(shí)中國(guó)的公司在會(huì)議上是很弱勢(shì)的，包括華為也沒有話語(yǔ)權(quán)。

　　在3G時(shí)代，中國(guó)在通信行業(yè)的自主產(chǎn)權(quán)是CDMA。從性能上來(lái)講，CMDA與CMA2000和WCMA來(lái)比較差，用戶體驗(yàn)不佳。但如果沒有自主的產(chǎn)權(quán)，中國(guó)難以培養(yǎng)出來(lái)像大唐、中興這樣的大公司。

　　同時(shí)，幾十萬(wàn)的通信方面的人才在做3G自主產(chǎn)權(quán)的過(guò)程中被慢慢培養(yǎng)出來(lái)，為4G階段TD-LTE奠定基礎(chǔ)。到了4G時(shí)代，全世界很多國(guó)家都在使用TD-LTE。

　　在埃達(dá)爾教授眼中，中國(guó)正處在電信行業(yè)的探索前沿，“中國(guó)的商業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者有如此廣闊的視野，中國(guó)的科學(xué)家和工程師有如此高的才干，中國(guó)注定將成為一個(gè)頂尖的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)者。這一點(diǎn)將不止體現(xiàn)在電信行業(yè)，更是在科技的方方面面。”

　　2016年1月，中國(guó)5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)于全面啟動(dòng)，5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)將在政府的領(lǐng)導(dǎo)下，依托國(guó)家科技重大專項(xiàng)，由IMT-2020（5G）推進(jìn)組負(fù)責(zé)實(shí)施。其主要目標(biāo)是支撐5G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定，推動(dòng)5G技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)全球5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)形成。

　　新一代寬帶無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)重大專項(xiàng)總師、IMT-2020推進(jìn)組顧問(wèn)鄔賀銓院士曾表示，我國(guó)雖然在3G、4G開展過(guò)技術(shù)試驗(yàn)，但在標(biāo)準(zhǔn)制定之前，啟動(dòng)技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)還是第一次。在開放環(huán)境下開展技術(shù)研發(fā)與驗(yàn)證等工作，將有利于全球5G統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的形成。

　　根據(jù)總體規(guī)劃，中國(guó)5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)將在2016~2018年進(jìn)行，分為5G關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)、5G技術(shù)方案驗(yàn)證和5G系統(tǒng)驗(yàn)證3個(gè)階段實(shí)施。在5G即將進(jìn)入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研究的關(guān)鍵時(shí)期，中國(guó)啟動(dòng)5G研發(fā)技術(shù)試驗(yàn)，搭建開放的研發(fā)試驗(yàn)平臺(tái)，邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外企業(yè)共同參與，推動(dòng)全球5G統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的形成，促進(jìn)5G技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為中國(guó)2020年啟動(dòng)5G商用奠定良好基礎(chǔ)。

　　目前，華為、中興等7家國(guó)內(nèi)外企業(yè)參與了第一階段的測(cè)試，并在9月份完成了7個(gè)無(wú)線關(guān)鍵技術(shù)和4個(gè)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)的性能和功能測(cè)試。其中，華為測(cè)試驗(yàn)證了極化碼在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)情況下的性能優(yōu)勢(shì)。第二階段試驗(yàn)將重點(diǎn)開展面向移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、低時(shí)延高可靠和低功耗大連接三大5G典型場(chǎng)景的無(wú)線空口和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案的研發(fā)與試驗(yàn)，并計(jì)劃在2017年底前完成。