華為的Polar碼到底是什么 又有什么值得驕傲的？

　　ICCSZ訊  最近兩天，一則新聞突破了林丹出軌、馮小剛手撕萬達(dá)等各類強(qiáng)勁對手的圍攻，在微博和朋友圈竟然占有一席之地，但是新聞的內(nèi)容完全看不懂，什么 Polar、LDPC，滿屏幕字我只讀懂了一個關(guān)鍵句“華為為國爭光，在世界通信行業(yè)有話語權(quán)了”。好嘛，無腦轉(zhuǎn)了先。

　　回過神來，我們是不是得弄清楚華為這次主推的這個 Polar 碼到底是個什么，又怎么重要的。我們通俗易懂不過分糾結(jié)具體細(xì)節(jié)地講一下。

　　我們平時看到的視頻、圖片、音頻的編碼都不同，將所有的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成 0101 這類的形式，但他們的編碼方式是不同的。調(diào)制可以把我們接收到的信息變個模樣，便于傳輸，在接收端解調(diào)可以恢復(fù)成原來的樣子。信道編碼技術(shù)可以防止發(fā)送接收到的數(shù)據(jù)有出入，糾錯用的。很好的編碼方式就可以提高傳輸?shù)男屎涂煽啃?。Polar 碼的優(yōu)勢就是時延短，可靠性高。

　　你用手機(jī)肯定知道 2G、3G、4G 網(wǎng)絡(luò)，然后不同的運營商比如 3G 中分不同的網(wǎng)絡(luò)制式，中國移動是 TD-SCDMA，中國聯(lián)通是 WCDMA。國際上各家又有各自的標(biāo)準(zhǔn)。同樣的，5G 時代也是如此，國際上主要陣營分三撥，分別支持 Polar、LDPC、Turbo 2.0。但是曾經(jīng)壟斷 3G、4G 時代的 Turbo 支持的人在這次 5G 爭霸賽中特別少，所以基本上變成了 Polar 和 LDPC 的競爭。

　　為何都要支持不同的標(biāo)準(zhǔn)呢?首先，編碼和調(diào)制是無線通信技術(shù)中最核心最深奧的部分，被譽為通信技術(shù)的皇冠，體現(xiàn)著一個國家通信科學(xué)基礎(chǔ)理論的整體實力。3G、4G 時代最底層最核心的編碼方案和中國都沒啥關(guān)系;其次，比如某公司看重了這個 Polar (并不是華為發(fā)明的也不是華為首次提出方案的只是負(fù)責(zé)落地和牽頭，所以大家不要如此激動)，先研究，如果成為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)就能先落地應(yīng)用。如果標(biāo)準(zhǔn)成了別的什么，那就意味著我們得從頭再來了;最后，畢竟研究這個編碼的過程中還是會積累一些專利的，要知道一旦成為標(biāo)準(zhǔn)，靠專利吃飯也是非?？膳碌?，具體可以參考下高通。

　　簡單說，高通主導(dǎo) LDPC (帶上英特爾，三星，諾基亞和 Verizon )，華為主導(dǎo) Polar(中興，Vivo，OPPO，小米，阿里巴巴，聯(lián)想，大唐電信等等)。

　　此時的巨頭公司愛立信是糾結(jié)于 LDPC 和 Turbo。大唐電信則是在 Turbo 和 Polar 間糾結(jié)。這兩個會影響到最后的局勢，但因為 Turbo 絕對失勢，愛立信只能選 LDPC，大唐就選了 Polar。反正期間經(jīng)歷了很多場會議討論各種對峙和站隊，最終有了今天我們看到的結(jié)果：

　　美國時間 2016 年 11 月 17 日凌晨 0 點 45 分，在 3GPP RAN1 87 次會議的 5G 短碼方案討論中，華為公司的 Polar Code(極化碼)方案，最終戰(zhàn)勝列強(qiáng)，成為 5G 控制信道 eMBB(增強(qiáng)移動寬帶)場景編碼最終方案。

　　參與競爭的，還有美國的 LDPC(低密度奇偶校驗碼)方案，法國的Turbo2.0方案。最終，支持華為提案的公司達(dá)到了 59 個，Polar code 最終成為控制信道的編碼方案。

　　很多人就覺得這是中國終于站起來了，把高通踩在了腳下…這種人一看就是高考閱讀理解扣分嚴(yán)重的同學(xué)。技術(shù)是沒有國界的，這個是土耳其科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的，原始方案也不是華為提的，CRC-aided 等等方法也都不是華為首提。只是說華為主推還是靠了大部分公司的認(rèn)可才通過，再加上 Polar 碼作為控制信道的編碼方案，美國高通公司主導(dǎo)的 LDPC 碼作為數(shù)據(jù)信道的編碼方案，就是說數(shù)據(jù)信道的上行和下行短碼方案仍然歸屬 LDPC 碼。

　　和控制信道相比，數(shù)據(jù)信道才是真正的大頭，之所以在數(shù)據(jù)信道編碼的競爭中輸給高通的 LDPC 碼，也就是因為業(yè)界還是覺得這種技術(shù)還不夠成熟(十年都沒有根本算不上成熟)，和 LDPC 和 Turbo 這樣沉淀了五十年以上的在成熟度上確實不能比。

　　各種技術(shù)理論此處不解釋，解釋一下為何在 5G 時代國際上大家怎么就想采用一套統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)了?

　　如果 5G 也采用 LDPC 或 Polar 碼，這就意味著手機(jī)要采用兩套硬件設(shè)計，而譯碼器是整個基帶處理器的重要組成部分，占據(jù)了近 72% 的基帶處理硬件資源和功耗，這可能會導(dǎo)致 5G 終端成本稍高一點，也可能會稍微拉長一點 5G 商用化的時間。

　　——《5G為何采納華為力挺的Polar碼?一個通信工程師的大實話》

　　就這么簡單。你們可能覺得華為如何如何，中國如何如何，但是隨著全球化的深入，這種合作的加深，對華為這樣的公司，去國家標(biāo)簽化或許更為合適。

　　最后用華為的polar碼相關(guān)工作萬蕾博士的一句話結(jié)尾：

　　這兩天的自媒體報道普天蓋地，但是華為公司從來沒有對 3GPP 的常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)活動和進(jìn)展有過報道。大家對 5G 標(biāo)準(zhǔn)的期待非常理解，但是還是要克制不當(dāng)言論，以免傷害 3GPP 的團(tuán)結(jié)氛圍。”她剛才的微信說到: “參與其中，深刻理解這只是 3GPP 作為國際標(biāo)準(zhǔn)化組織為電信產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)的又一個 5G 特性，這里是業(yè)界眾多公司的共同貢獻(xiàn)。技術(shù)是沒有國界的，3GPP 之所以成功，就是歸功于它的國際化，它的羅馬論壇式的技術(shù)辯論是推動技術(shù)優(yōu)化趨于完善的核心機(jī)制。NR信道編碼機(jī)制 LDPC+Polar 的決策是 5G 標(biāo)準(zhǔn)的一個里程碑，進(jìn)一步鞏固了 3GPP 全球 5G 統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的地位，夯實了產(chǎn)業(yè)運營商 網(wǎng)絡(luò)廠商 芯片和終端廠商各方共同合作的決心。衷心祝愿 3GPP 的全球化的民主精神源遠(yuǎn)流長…”

　　來源/PingWest  翔神