联想对华为投反对票：5G标准揭秘 终明白

　前一段时间，第五代移动通信网络5G(IMT-2020)在中国发生了一件大事情，祸起于各大问答平台，矛盾一致指向了联想的“不爱国行为”——在确认5G信道编码标准时，没有把票投给华为的Polar码。后面经过自媒体肆意编造后，版本越传越邪乎，似乎一个通信技术确认的背后充满了内幕，为3GPP严谨的技术制定蒙上了阴影。同一时间，什么5G长码、短码、信道编码、控制编码等专业词汇一股脑地塞给我们，让吃瓜群众试图还原事件真相充满了难度，接下曾经是通信人的小编给大家理清楚其中的技术细节。

　　3GPP作为全球通信标准的主要制定方，每个标准的确定都是经过反复讨论、验证以及严格审查以确保其可实现性。为了确保标准按进度完成，3GPP下面分为RAN、SA以及CT三大领域工作组，各自负责不同各任务，RAN主要负责无线接入网络相关的内容，SA主要负责业务和系统概念等相关的内容，CT负责核心网和终端等相关的内容，而且还会在三大工作组下再细分几个工作组。

　　其中RAN1工作组负责无线接入网物理层设计，其中就包括信道编码。信道编码也叫差错控制编码，可以说是每一代移动通信技术中的核心要素，是所有现代通信系统的基石。它承担起数据纠错功能，防止你手机发送的是“不行”，而在电磁波传输过程由于各种干扰导致数据出现丢失，到了别人手机就变成了“行”，这样的误会可就大了，因此移动通信系统普遍引入信道编码技术。

　　那么长短码又是什么?

　　其实这里面有一个天大的误会，主要是当时中兴提出了一个混合信道编码方案R1-1610607，提出同时使用LDPC+Polar编码，此后华为也提过类似的方案R1-1610805。以数据信道数据块大小分为长码块和短码块，长码块用LDPC，短码块用Polar，但最终未被主席会所接纳。

　　又因为信道编码里头还划分了数据信道编码以及控制信道编码，由于数据通常码长比较长，而控制码长非常短，不明所以然的人就误以为长码就是数据信道编码，而短码是控制信道编码，其实这是一种误读的，其实长短码都是用于描述数据信道编码。

　　LDPC利用校验矩阵的稀疏性，使得译码复杂度只与码长成线性关系，在长码长的情况下仍然可以有效的进行译码，因而具有更简单的译码算法。由于LDPC可以使用高效的并行译码构架，其译码器在硬件实现复杂度和功耗方面均优于Turbo码，在利用计算机找到最优秀的LDPC码，其极限性能距香农理论限已经缩小到0.0045dB水平。

　　Polar码，极化码

　　相比于Turbo码、LDPC码有悠久历史，极化码显得相当年轻，土耳其Erdal Arikan在2008年最先通过研究信道极化现象提出了Polar Code极化码，更凑巧的是，LDPC码的发明人Robert Gallager就是Erdal Arikan的MIT导师，没想到一对师徒各自研究出可以影响5G移动网络格局的信道编码。

　　那么LDPC、Polar、Turbo三雄争霸又是什么情况?

　　信道编码采用谁家的方案，其实不单单体现国与国之间的较量，其实对于我们消费者来说也是有密切关系，信道编码方案的优势、成熟程度最终会对终端基带的复杂度、成本造成重大影响。而且最终某一个信道编码方案成为5G标准方案，谁家拥有该专利越多，最后从中收取的专利费用就越多，这个就是涉及到商业利益互博了，占大头的还能掌握住5G标准的大权，这个参考高通在CDMA制式上的超强控制能力，以及收专利费收到手软的例子。

　　在制定5G标准过程中，经过前期的较量，众多编码方案经过讨论、考核后，只剩下三个比较有前途的编码，分别是法国电信的Turbo code、美国高通主推的LDPC? Code，还有来自中国华为主推的Polar Code。而这三者都有一个共同点，那就是非常接近香农极限。

　　1948年Claude Shannon提出了通信领域非常重要的香农定理，揭示了信道信息传送速率的上限(比特每秒)和信道信噪比及带宽的关系，而且存在一个上限问题，还可以通过信道编码的方式来实现更可靠通信。随着我们对于网速要求越来越高，通信人不断在探索更加接近香农极限的信道编码，其中比较优秀的方案成功突围，成为5G候选标准之一。

　　Turbo码，涡轮码

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