不久前，中國華為公司主推的Polar Code（極化碼）方案，成為5G控制信道eMBB場景編碼方案。消息壹出，在網絡上就炸開了鍋，甚至有媒體用“華為碾壓高通，拿下5G時代”來形容這次勝利。那麽，媒體報道是否名副其實，除了編碼之外，5G還有哪些關鍵技術呢？▲5G通信到底是什麽 5G，顧名思義是第五代通信技術，3GPP定義了5G三大場景： 增強型移動寬帶（eMBB，Enhance Mobile Broadband），按照計劃能夠在人口密集區為用戶提供1Gbps用戶體驗速率和10Gbps峰值速率，在流量熱點區域，可實現每平方公裏數十Tbps的流量密度。 海量物聯網通信（mMTC，Massive Machine Type Communication），不僅能夠將醫療儀器、家用電器和手持通訊終端等全部連接在壹起，還能面向智慧城市、環境監測、智能農業、森林防火等以傳感和數據采集為目標的應用場景，並提供具備超千億網絡連接的支持能力。 低時延、高可靠通信（uRLLC，Ultra Reliable & Low Latency Communication），主要面向智能無人駕駛、工業自動化等需要低時延高可靠連接的業務，能夠為用戶提供毫秒級的端到端時延和接近100%的業務可靠性保證。 從中可以看出，相對於4G通信，5G通信能夠提供覆蓋更廣泛的信號，而且上網的速度更快、流量密度更大，同時還將滲透到物聯網中，實現智慧城市、環境監測、智能農業、工業自動化、醫療儀器、無人駕駛、家用電器和手持通訊終端的深度融合，換言之，就是萬物互聯。————————▲5G通信有哪些關鍵技術 有媒體將中國華為主推的Polar在信道控制eMBB場景中擊敗美國主推的LDPC和法國主推的Turbo2.0，認為是華為掌握了5G的核心專利，並用“華為碾壓高通，拿下5G時代”來形容。但這種描述是比較值得商榷的。 本次高通和華為爭奪的eMBB場景編碼方案，就這件事情本身而言還不能成為核心專利。核心專利是由幾個體系來組成的，壹般來說，物理層都認為是最核心的關鍵技術，這其中就包括編碼，編碼壹方面可以傳遞信號，同時編碼技術也可以增加抗幹擾能力，Turbo2.0、Polar Code、LDPC就是目前法國、中國、美國主推的編碼方案。 另外壹個就是多址，多址技術指的是解決多個用戶同時和基站通信的問題，怎麽來分享資源的技術，第壹代通信采用的是FDMA技術，第二代通信采用的是TDMA技術，第三代通信采用的是CDMA技術，第四代通信采用的是OFDMA技術，5G時代多址是壹個很關鍵的爭奪點，現在流行看法就是NOMA。不過，4G奠基性技術“軟頻率復用”的發明人楊學誌不久前撰文《NOMA只是壹個誤解》，認為NOMA未必能問鼎5G時代，依舊存在壹定變數。 還有壹項關鍵技術就是多天線，多天線是壹種增加容量的技術，在理論上能把容量提高很多倍。簡單的說，就是在現有多天線的基礎上通過增加天線數，甚至配置數十根甚至數百根以上天線，支持數十個獨立的空間數據流，實現用戶系統頻譜效率的大幅提升。現在比較火的是MIMO技術，大規模MIMO技術不僅能夠在不增加頻譜資源的情況下降低發射功率、減小小區內以及小區間幹擾，還能實現頻譜效率和功率效率在4G 的基礎上再提升壹個量級。此外，射頻調制解調技術也屬於關鍵技術。————————▲為何說“華為碾壓高通，拿下5G時代”名不副實 所謂核心專利，是指能在物理層方面做出基礎性的創新並掌握話語權的專利技術，所謂話語權就是，壹旦技術商用後，就具備獅子大開口的技術實力。比如高通在3G時代掌握擁有軟切換和功率控制兩大核心專利以及兩千項外圍專利，具備了像愛立信、華為、諾基亞、中興等全球通信廠商征收“高通稅”的技術資本。華為如果僅憑壹項Polar碼是構不成核心專利的，何況Polar碼也並非華為原創。 美國高通主推的LDPC是由國際信息領域泰鬥Gallager約五十年前提出的，經過50多年的發展和改進，技術已經非常成熟，雖然由於提出的時間較早，部分理念已經不能稱之為先進，但經過多次改進和擴展，依舊是非常優秀的技術。 法國主推的Turbo2.0是Turbo的延伸和發展，Turbo碼是4G時代使用的編碼之壹，在技術上同樣非常成熟。而中國主推的Polar碼是由土耳其畢爾肯大學Erdal Arikan教授（是Gallager的學生）在2008年首次提出，polar碼的優勢在於糾錯能力強，而且是世界上唯壹壹種已知的能夠被嚴格證明達到信道容量的信道編碼方法，這對於高帶寬網絡的規範管理具有重要的意義，在某些應用場景中已經取得了和Turbo碼和LDPC碼相同或更優的性能。但劣勢也非常明顯，就是誕生時間太短，技術不夠成熟。 本次Polar碼戰勝LDPC碼和Turbo碼贏得的是eMBB場景短碼控制信道。之前說過，3GPP定義了5G三大場景：增強型移動寬帶（eMBB）、海量物聯網通信（mMTC）、低時延、高可靠通信（uRLLC）。而華為這次僅僅獲得了eMBB場景中短碼的控制信道，而高通卻斬獲了eMBB場景的長碼和短碼的編碼信道，而且mMTC和URLLC場景的編碼方案還懸而未決。拋開之前提到的多址技術、多天線技術、射頻調制解調技術等關鍵技術，僅僅憑華為在編碼上取得了eMBB場景中短碼的控制信道，壹些媒體就聲稱“華為碾壓高通，拿下5G時代”，這既不符合客觀實際，也頗有捧殺的嫌疑。 誠然，本次能夠在編碼標準的制定上占據壹席之地是中國通信產業取得的勝利和實力的體現，但也不可忘乎所以，將取得的局部性勝利定義為“拿下5G時代”。內容來自：科普中國
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