業(yè)內人士解密：5G為何采納華為的Polar碼？

　　Polar碼被采納為5G eMBB場景的控制信道編碼，這兩天連續(xù)被這條消息刷屏，連吃瓜群眾都直呼好爽。

　　然而，隨著媒體報道的持續(xù)發(fā)酵，真相在口口相傳中變了形，不乏夸大不實之嫌，小編終于坐不住了，也想吐露點心里話，希望盡可能站在客觀的角度，在這個浮躁的世界里發(fā)出一點微不足道的聲音，一個通信工程師的聲音。

　　事件經過我們再回溯一遍…

　　2016年11月14日至18日期間，3GPP RAN1 #87會議在美國Reno召開，本次會議其中一項內容是決定5G短碼塊的信道編碼方案，其中，提出了三種短碼編碼方案：Turbo碼、LDPC碼和Polar碼。

　　關于這三種編碼方案之爭，這已經是5G標準的第二次較量。在2016年10月14日葡萄牙里斯本舉行的會議上，LDPC碼戰(zhàn)勝了Turbo碼和Polar碼，被采納為5G eMBB場景的數(shù)據(jù)信道的長碼塊編碼方案。

　　在這個背景下，這一次關于短碼塊編碼方案的爭論更為激烈。因為LDPC碼已經拿下一局，出于實施復雜性考慮，整個移動通信系統(tǒng)采用單一的編碼方案更利于5G部署，比如，3G和4G采用的是Turbo碼，估計會有更多人支持LDPC碼。

　　這樣一來，主要由美國企業(yè)主導的LDPC碼有可能一統(tǒng)5G天下，而華為等中國企業(yè)主導的Polar碼將前功盡棄。

　　由于拋棄Turbo碼的呼聲較大，在上次會議失利之后，可以說Turbo碼基本大勢已去，本次5G編碼之爭最終演變?yōu)镻olar碼和LDPC碼之間的拳擊爭霸賽，一場中美拳擊爭霸賽。

　　最終，經過連續(xù)熬夜的激戰(zhàn)后，Polar碼終于在5G核心標準上扳回一局，成為5G eMBB場景的控制信道編碼方案。

　　自此，經過兩次激戰(zhàn)，在5G eMBB場景上，Polar碼和LDPC碼二分天下，前者為信令信道編碼方案，后者為數(shù)據(jù)信道編碼方案。Polar碼和LDPC碼一起歷史性的走進蜂窩移動通信系統(tǒng)，而在3G和4G時代陪伴我們多年的Turbo碼再輸一局，留下了落魄而孤寂的背影。

　　這確實是一個令人振奮的消息，如果說用力挽狂瀾來形容，我覺得并不為過。

　　這對于主導Polar碼的華為和中國企業(yè)絕對利好，畢竟，多年在Polar碼上研發(fā)投入終于有了盼頭。

　　但是，我們看到有些媒體的報道，恕我直言，太過浮夸。

　　1、不是“拿下5G時代”

　　在5G eMBB場景上，Polar為信令信道編碼方案，LDPC碼為數(shù)據(jù)信道編碼方案，最多叫平分秋色。同時，后面還有很多路要走。

　　我們在前文中提到的eMBB場景不過是5G應用的其中一個場景。3GPP定義了5G三大場景：eMBB，mMTC和URLLC，eMBB對應的是3D/超高清視頻等大流量移動寬帶業(yè)務，mMTC對應的是大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務，而URLLC對應的是如無人駕駛、工業(yè)自動化等需要低時延高可靠連接的業(yè)務。

　　本次采納的編碼方案是針對其中eMBB場景，后續(xù)還將決定URLLC場景下的信道編碼方案，最后再決定mMTC場景(估計在2017年第一季度)。盡管此次采納Polar碼為后續(xù)標準話語權打下了堅實的基礎，但革命還未成功，同志仍需努力。

　　2、Polar碼不是華為的，LDPC也不是高通的

　　這要從信道編碼的歷史說起。

　　Turbo碼是由法國科學家C.Berrou和A.Glavieux發(fā)明。從1993年開始，通信領域開始對其研究。隨后，Turbo碼被3G和4G標準采納。

　　LDPC碼是由MIT的教授 Robert Gallager在1962年提出，這是最早提出的逼近香農極限的信道編碼，不過，受限于當時環(huán)境，難以克服計算復雜性，隨后被人遺忘。直到1996年才引起通信領域的關注。后來，LDPC碼被WiFi標準采納。

　　Polar碼是由土耳其比爾肯大學教授E. Arikan在2007年提出，2009年開始引起通信領域的關注。

　　簡而言之，信道編碼是數(shù)學家們原創(chuàng)出理論，通信就是跟著數(shù)學家們跑，在他們的理論基礎上不斷研究試驗，使之落地于實際應用。

　　為什么有些公司力挺Polar碼，有些公司力挺LDPC碼?這就像下賭注，看中了某種編碼技術，就開始對其研究，一旦賭贏了，那么我的研究成果就能快速落地應用，一旦輸了，只能從頭再來。比如，華為選擇了Polar碼，5G也選擇了Polar碼，這就意味著華為在5G領域更具影響力。當然，在研究中，一定也積累了不少專利。

　　所以，盡管這次Polar碼贏了，但個人以為，媒體們不能因為太過興奮而忽略了數(shù)學家們的貢獻，更不能張冠李戴，有些東西是沒有國界的。