华为的Polar码在2007年由Erdal Arikan教授提出,这位土耳其人是Gallager在MIT的学生。Polar码兼具较低的编码和译码复杂度,其所能达到的纠错性能超过目前广泛使用的Turbo码、LDPC码。
Gallager(左)和Arikan(右)
2009年,Arikan教授关于Polar码的论文在IEEE正式发表,开始引起通信领域的关注。那一年,华为开始5G研究,他们发现了Polar码有作为优秀信道编码技术的潜力。
从2010年开始,华为做了非常多的试验和试用研究,华为在2013年11月6日宣布将在2018年前投资6亿美元对5G的技术进行研发与创新,截至目前,华为5G基本专利数量占世界27%左右,排第一位。
其实中国与美国欧在编码上提出各自的方案,说白了就是专利之争,欧洲在Turbo码上专利最多,所以无论如何也要保住Turbo码,但是由于技术缺陷已经没什么竞争力。而高通和华为,虽然在LDPC码和Polar码都有技术积累,但是高通LDPC码专利更多,华为反之,所以支持哪个方案不难做出决定。
在这样的背景下,2016年3GPP召开了三次觉得5G编码的会议,中国与美国欧提出了各自的方案,果然Turbo码因为反对的人最多而最先被淘汰。在Turbo码彻底没戏后,欧洲公司开始站队LDPC码,原因是他们有更多的LDPC码专利,5G标准之争从中国与美国欧三国杀演变成了中国和美欧的对峙。
在3GPP的RAN1#86会议上,关于5G eMMB场景该采用何种数据信道编码方案,LDPC阵营和Polar阵营争的不可开交。
华为阵营vs高通阵营高通阵营提出LDPC作为编码唯一方案,华为阵营提出Polar作为编码唯一方案,而欧洲提出的是LDPC+Turbo组合方案,实际上天平已经倒向LDPC了。高通和华为阵营互不妥协,这次会议什么也没讨论出来,只能择日再议。
几个月后,由中兴牵头提出了一个折中方案, 以数据信道数据块大小分为长码块和短码块,其中数据信道长码块用LDPC码,数据信道短码块用Polar码。这样一来,就已经注定了LDPC在长码上的胜利。
然后2016年11月RAN1#87会议讨论了数据信道的短码和控制信道编码用LDPC还是Polar,之前支持Turbo的欧洲阵营转头支持了LDPC,因此在数据信道短码上LDPC再下一城。
但是考虑到华为的强硬态度,高通阵营提议控制信道用Polar码的建议,经过激烈的争论,华为阵营同意短码用LDPC,控制信道用Polar码。自此,在5G eMBB场景上,Polar码和LDPC码二分天下。
5G的编码方案然而5G之争才刚刚开始,在5G的三大场景中只确定了eMBB场景的编码方案,URLLC、mMTC场景的标准仍待确定,最终鹿死谁手依然不好说。所以美国对中国的警惕一直没有放松,从1G到4G,美国、欧洲的利益从未如此统一过,面对强大的对手,美国、欧洲终于在5G时代站到了一起。
六
2018年2月,在巴塞罗那MWC上,华为面向全球正式发布首款5G商用芯片——巴龙5G01和5G商用终端——华为5G CPE。
这次高调亮相,彻底警醒了超级大国,美国向来对华为紧闭大门,而在去年,美国又开始要求澳大利亚、新西兰、德国、意大利、英国在内的盟友禁止购买华为的电信设备。
其中,澳大利亚和新西兰已经明确表态拒绝华为参与本国5G项目,英国电信(BT)也将华为排除在竞标供应5G核心网合同的名单之外,要知道欧洲可是华为的传统市场。
在这一系列的施压后,2018年华为在移动通信基础设施的全球份额上被爱立信反超,欧洲的5G项目几乎都被爱立信拿下。
爱立信反超华为
但是今非昔比,华为的运营商业务保持稳定的同时,以手机为主的消费者业务开始扛起大旗,2018年华为消费者业务增长45%达到3489亿元,成为第一大业务,这在十年前是不可想象的。
于是,美国又瞄准华为的手机业务,高通、ARM、谷歌等重要供应商均表示中止与华为的合作,将在芯片和操作系统层面对华为造成打击。
但是华为的强大不得不令人佩服,在欧美阵营中没有一家公司有华为这样完整的产业链,高通做底层技术,华为能做,高通、英特尔做手机芯片,华为也做,爱立信、诺基亚做电信设备,华为又做,苹果、三星做终端,华为还做,苹果、谷歌做操作系统,华为继续做。
可惜华为毕竟只是一家企业,美国政府一句“安全问题”就可以让华为丧失大片市场。但是,5G不是华为、中兴一家两家企业的事,其实从2016年的那次标准之争开始,中国企业已经形成一股合力。
目前在5G标准立项并且通过的企业中,中国移动10项、华为8项、中兴2项、中国联通1项,中国合计21项,而美国的高通+Intel只有9项,除中国外的所有国家合计29项,中国已经占到40%以上。
电信设备商中兴和华为占到全球市场40%的份额,基站数量中国有绝对优势,三大运营商的4G基站超过350万个,总基站数超过640万个,而美国4G基站数不超过30万个,全世界加起来都没有中国多。
而且中国有强大的内销能力,占了全球近一半市场,排斥中国的结果就是失去世界上最大的5G市场。更何况不管是哪个阵营,都有大量专利掌握在对方手中,相信没有人再愿意看到3G时代的混乱局面。