
【钉科技报道】近段时间,始终有一条新闻霸屏朋友圈,那就是关于华为与5G的国际标准的。美国时间11月17日,国际无线标准化机构3GPP的RAN1第87次会议在美国拉斯维加斯召开,就5G短码方案进行讨论。
最终,华为的Polar方案,从美国主推LDPC,法国主推Turbo2.0两大竞争对手中胜出,成为5G控制信道eMBB场景编码方案,这让很多人扬眉吐气,纷纷称赞华为为国争光,我们从此站在了通信标准的时代前列。
华为真的已经远远甩下高通了吗?而握有Polar码核心专利的华为会是5G时代的唯一获利者吗?
虽然是华为的一大步,但仍是取得胜利的一小步
根据3GPP对5G标准的定义,5G其实具有三大场景:eMBB、mMTC和URLLC。
eMBB对应的是3D/超高清视频等大流量移动宽带业务,mMTC对应的是大规模物联网业务,而URLLC对应的是如无人驾驶、工业自动化等需要低时延高可靠连接的业务。
此次华为入选的Polar码只是针对eMMB场景,在eMBB之后,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。
而在eMBB场景编码中,中国华为推荐的PolarCode也仅仅是控制信道编码的最终解决方案。在2016年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。华为基于PolarCode的数据信道编码方案并未被采纳。
不仅如此,Polar code也并非是“国产”编码,而是由土耳其毕尔肯大学Erdal Arikan教授于2008年提出的,也是目前唯一可理论证明达到香农极限的编码,并且具有可实用的线性复杂度编译码能力的信道编码技术。之所以华为力推这一编码,是因为其在polar码领域的专利优势十分明显,这也是华为在未来的5G时代中最大的一个竞争优势。而早在3GPP讨论前,Polar code就在中国IMT-2020 (5G)推进组5G第一阶段外场测试中进行了测试,包括静止和移动场景的性能。
但是另一方面,polar码因为诞生时间短(不足十年),在实际应用环节都远没有已经有20年以上历史的LDPC方案与Turbo方案那样成熟,因此在3GPP里争议还是比较大的,这是在之后3GPP讨论其他场景的编码方案中不会不考虑的问题,也是华为需要继续努力加以完善的地方。
从CDMA时代到5G时代,高通始终不曾被落下

2000年年初通信标准从2G到3G,高通公司采取先突破外围的方法,先韩国、中国台湾、日本发展,最后到美国,将CDMA写进3G技术标准。从3G时代开始,高通就已经主导了手机通讯的发展方向,就是因为其制定的标准成为了行业标准,并且拥有难以想象的核心专利。源自CDMA时代的积累,高通已拥有3,900多项CDMA及相关技术的美国专利和专利申请。这让所有跟CDMA挂钩的网络制式都逃脱不了高通的专利牢笼。
到了4G时代,高通已然成为LTE技术领域最主要的芯片厂商,掌握了大量的LTE基础专利,其中还涉及到了中国现在开通的TD-LTE制式。在LTE方面,除了高通,博通、Marvell、英特尔、联发科、联芯科技、创毅视讯、海思等10家以上的芯片厂商,先后有4G基带芯片产品推出,但市场份额还太小。4G手机需要兼容FDD-LTE、TDD-LTE、CDMA等多种制式,目前只有高通一家可以生产出该种芯片。
仅在中国,高通就拥有标准必要专利1000多项,非标准必要专利8000多项。也就是只要一部手机支持中国的3G/4G网络,那就会用到高通的专利。
而集成了高通基带的骁龙系列手机芯片,也就成为了最受中国的手机厂商欢迎的移动SOC。高通之所以可以有着别的公司难以复制的竞争力,就是因为其掌握了通讯技术中作为重要的核心专利。
通讯技术专利可以分为三大类:底层技术专利、标准框架技术专利、具体实现技术专利。
底层技术专利也被称为空口技术、核心技术专利,是最为关键和基础的通讯技术专利。例如在 3G 时代的 CDMA 码分多址技术;4G 时代 LTE 中的 OFDM 正交频分复用技术等。这也是高通最有竞争力的地方。
这一次中国主导的polar码的eMBB场景编码方案,正是在底层技术专利上发力,以求改变高通一家独到的现状。
但是需要看到的是,由高通主导的LDPC技术的编码提案依然在某些场景上战胜了Polar码方案,成为5G的国际标准之一,高通也会在未来依旧影响着我们的生活。
此役获益的不仅是华为,更是中国企业
一般来说,想要竞争这样的国际标准,一家公司的背后肯定会形成一个“利益同盟”甚至来自国家的官方力量,因为这已经不只是技术优劣的争辩,而是事关更高级别的,有关一个国家的国际地位与话语权的争夺了。
这次中国公司也是枪口一致对外,支持polar码,比如有中兴、联想、大唐、中国移动、电信、联通、小米等多个厂家;支持LDPC的也有高通、爱立信、英特尔等公司。这些攻守一致的商业同盟很容易因为其所支持的技术方案被采纳而获得极高的回报。
最重要的一点就是专利,仅就手机而言就会获益巨大。前面提过,高通在过去数十年无往不利的武器就是这家公司充足大量的3G和4G时代的专利储备,这是高通所倡导的标准被采纳后的必然结果。而现在华为在Polar码上的先发优势与技术专利的囤积,将会为中国的手机行业建造一个相对安全的防护城墙。即使向其他国内手机厂商授权时,也会以远低于高通的授权费提供专利支持。
不仅如此,华为也可以建立起与高通平等对话的平台,通过专利的交叉授权,得到更多手机产业上游的利润空间。而且更为重要的是,华为是作为中国主推的这一标准的杰出代表向世界争取行业地位的,其实中国的多个企业、高校和科研院所已经共同成立了IMT-2020(5G)推进组,开展5G需求、技术、频谱、标准等研究工作。IMT-2020推进组顾问邬贺铨院士曾表示,我国虽然在3G、4G开展过技术试验,但在标准制定之前,启动技术研发试验还是第一次。在开放环境下开展技术研发与验证等工作,将有利于全球5G统一标准的形成。这其实更加反映了中国在3G与4G的发展不计他国之后,渴望引领5G时代标准的一个决心。
当然,往更深层次去看,意义还要更为重大。高通中国区董事长孟樸曾说“3G和4G使人与人相联,而5G将使万物互联。“他更是大胆预测:到2030年,移动互联网将有望使所有行业实现智能化,并取代传统的机械和机电一体化产品。从这个角度,5G将有可能颠覆普通民众对工业的传统看法——未来的工业或者制造业将以移动互联网、传感器、软件、机动性和云计算为主要驱动力。也就是说,继蒸汽机应用、规模化生产和电子信息技术等三次工业革命后,人类将迎来以信息物理融合系统为基础,以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的“第四次工业革命”。
从这一角度看,5G拥有着极为巨大的潜力。不仅是手机产业,包括人工智能、无人驾驶、VR、AR等诸多领域都会有它的参与。而占据5G行业标准一席之地的中国,也将迎来发展的绝好机会。
我们有理由相信,拿下5G的eMBB场景的控制信道编码方案之后,获益的不仅是华为,更是急需话语权的中国企业。
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