5G 标准上,联想是给华为投了票,但最后也确实促成了高通的胜利
图片:视觉中国
如何看待 5G 标准上联想的投票?
我介绍一下背景,算是一个简单的科普,因为可能很多人会被长短码及其他五花八门的概念术语搞糊涂。
首先,3GPP(一个电信标准化的国际组织)定义的 5G 分为 3 大场景:
- eMBB:3D/ 超高清视频等大流量移动宽带业务;
- mMTC:大规模物联网业务;
- URLLC:需要低时延、高可靠连接的业务,如无人车等。
目前来看,商用价值最高的场景明显是eMBB,比如大家平时使用的蜂窝流量,包括刷知乎看视频都算到这一块里。所以,这一块标准争夺的最为激烈。
eMBB 场景下分控制信道和数据信道,顾名思义前者用于传输控制信息,后者则用于传输数据信息。
在传输信息前,需要对信息进行信道编码。在信道编码中,编码分为短码和长码,这么做可以降低平均码长,提高通信效率。
列举一下,三种编码背后代表的各企业利益:
- LDPC 包括高通在内的一些美国企业主推
- Polar 包括华为在内的一些中国企业主推
- Turbo2.0 包括法国在内的一些欧洲国家的企业主推
除此之外,有的企业主张 5G 用LDPC+Polar和LDPC+Turbo的组合方案来避免一家独大。
据我了解,LDPC 和 Polar 两种编码方式,优于 Turbo 码。而两种码之间的各项性能互有胜负,所以谁能被写入标准,说是技术上的 PK,其实也是话语权的较量。
正因为此,在技术上逊人一筹,又在话语权上薄西山的 Turbo 码,从 3G/4G 时代的统治地位,沦为了在 5G 时代打酱油的角色。
目前的进展是:
2016 年 10 月 14 日 3GPP 会议:
- LDPC 被选定为 5G eMBB 场景的数据信道的长码编码方案
- eMBB 场景的数据信道短码方案未定,从 Polar,LDPC,Turbo 中三选一,等日后研究
- 长短码长度界限未定,暂定为 128 到 1024bit 之间,等日后研究
- URLLC,mMTC 和控制信道编码方案未定,等日后研究
2016 年 11 月 17 日 3GPP 会议:
- Polar 被选定为 5G eMBB 场景的控制信道的短码编码方案
- LDPC 被确定为 5G eMBB 场景的数据信道编码方案(短码 + 长码)
所以现在的情况是——
- 数据信道:短码 + 长码 LDPC
- 控制信道:短码 + 长码(?我不知道有没有)Polar
因为数据以长码为主,而控制信令以短码为主,所以虽然 LDPC 在短码上也有斩获,但很多新闻报道都会说说是LDPC 拿下了 5G 中的长码,Polar 拿下了短码。
接下来我们再看联想的回应,估摸着大家就能看出门道来了。
“联想在 3GPP 举行的 5G 标准 Polar 短码方案(此方案由华为等企业主导)投票中,是投赞成票的”
这份澄清中,专门强调了联想在短码上投的是华为,但回避了长码投谁的问题。联想认为自己投谁属于商业机密,不愿透露我也没意见,但这种话说一半的行为耐人寻味。
此外,很想吐槽下,联想的工作人员两次都把Polar拼错了,搞得我看了半天也没想明白,Portar和Portal是什么意思。
虽然我们查不到 3GPP 的投票记录,但是可以查到各企业发起或联署过哪些提案。
2016 年 10-15 日的会议期间,联想联署了支持将 LDPC 码成为 eMBB 数据信道的唯一编码方案。
但我也要替联想解释一下,在长码标准中 Polar 码很难赢得过 LDPC,联想的票大概率是影响不了大局的。而短码部分是 Polar 码的主要目标,尤为重要。
但联想这一次却是跟高通站一起,在 Polar 码主打的短码领域也选择了支持 LDPC。不过本次会议没有商定出数据编码的短码采用何种方案(可能是吵得太凶,达不成共识),所以联想的票可能并没有直接影响短码领域的结果,但促进了长码领域高通的胜利。
还很令人泄气的是,在这份主推 LDPC 成为唯一编码方案(长码 + 短码)的提案中,联想貌似是所有联署单位中的唯一一家中资企业。
2016 年 11 月 14-18 日的会议期间,联想联署了支持 Polar 码成为控制信道的上下行编码方案。
http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_87/Docs/R1-1613211.zip
以上均为事实陈述。
3GPP 讨论过程中的技术文档都是公开的。每次会的讨论文档都会保存。这个网站大家可以去自行访问,只要英文没啥问题,应该就能找到问题的答案。
www.3gpp.org - /ftp/tsg_ran/WG1_RL1/
既然大家都没时间,我就尽量客观的把每次会最终的结论尽量截图发出来,省得大家再去吵来吵去。
广义上讲,Coding 这个概念,跟长短码,数据信道还是控制信道没啥关系,就是类似一个函数映射的关系(信息比特 -->传输比特)。时间线太长,我们就从 Ran 1 的 86 次会议开始
可以看到 3 种方案,LDPC(高通 OV xiaomi ZTE),Polar(HW CMCC)和 Turbo(LG CATT)。可以看到这时候还是不分长短也不分控制数据的,各家都想让自己独占。同时说下次会定一个解决方案,就到了 16 年 10 月分的#86Bits 会议。可能和大家想的不一样,这个投票不是看赞成数,看的是反对数。联想,你可全都是跟高通哟。
会上提了 4 种数据信道方案 然后给了 3 个选项
- 纯 LDPC(华为和几乎所有中国企业不支持)
- 纯 polar(只有华为一家支持,未参与最终投票)
- Trubo+LDPC(不支持的最多,应该是死缓了)
- Polar+LDPC(反对者:高通和他的外国小伙伴,中出了一个叛徒,联想)
会上讨论很激烈 然后就看 agreement:长码就是 LDPC 了(但是这个长短的定义很灵活)。这个联想怎么洗也洗不掉的。短码的话还是 3 选一,控制信道也是留到#87 会议决定。注意之后还有一段是华为的抗争,截图如下:
然后就到了#87 会议
HW 联合一切可以联合的力量,拿下了控制信道,联想想给自己洗也是想靠着这个以及下面那个,可问题是,锦上添花谁不会啊。
最终结论是短码也用 LDPC。
整个过程大概就是这样。剩下的就是原答案说的两种 Polar 之间的博弈,LDPC 设计你中有我我中有你的融合啊,等等。我也是这个时候才开始工作接触 Coding 这一块,可能之前有说的不对的,请大家海涵。
以下为原回答:
终于碰到自己工作相关的问题了。正好从工作开始就在做 5G 信道编码相关的工作,每次会都跟会讨论,可能大家都没有我了解整个 3GPP 的工作模式和讨论过程。
回到 Coding 的问题上,LDPC 虽然是高通主推,但是无论华为还是中兴,都有专利在里面。最后的设计也是各家融合的产物,不会再存在 3G 时代高通一家独大的情况。为啥选它呢?还不是高通 3G,4G 要价太狠,大家都害怕了,所以一定要找个不一样的 coding 算法。LDPC 和 Turbo 相比,链路级的结果可能差个 2~3dB,系统级的影响几乎可以忽略,所以大家也不要对 5G 的实际使用速度有特别大的期待了,这个之前用在深空通信的,高可靠是主要卖点,,,Polar 这个就更扯了,05 年才研究出来,学术界还有争论的情况下业界就直接拿过来用,只能说天下苦高通专利久矣。
这里查一下,3GPP 讨论过程是这样的,一开始是 study item,就是大家去做研究,然后进入 work item 阶段,就是确定了一个大方向后还有具体技术细节的讨论。讨论的话大家也都是尽量以理服人,你说你的方案好,那就拿出数据来,别人如果复现不出来,以后你说的话就都不可信了。哈哈,Eric,是你么?最后如果两个技术方案真的不相上下,才会投票,赢家通吃。这个时候才会体现出人多力量大的优势,后面还会提到。
Coding 分成两部分,控制信道和数据信道。描述里对联想不满的可能就是数据信道的投票。Polar 说实话当码长大于 1024 时译码器已经 workload 非常大了,但是由于控制信道码长不会超过几百,所以 polar 的高性能体现出来,也确实是比 TBCC 好不少,没啥疑问,大家也不瞎,就决定是你了,polar 码。但是 polar 也有好多设计方案啊,一方是国外厂商联合的(高通,三星等),另一方是华为领导的。最后两组性能及其接近,华为的那一组还用上了 AI 技术等黑科技,投票吧。然后出现了一些从来没有讨论中见过的公司。ZTE 也就算了,ZTE truck 是干啥的?造卡车的?反正最后 Polar 的份额全部华为拿下。数据信道这块就得有点利益交换啥的,可以短码用 polar,但是华为也加入了 LDPC 的讨论,等于两边下注,怎么都不亏。最后的结果也是多家公司联合,而且 LDPC 这个已经过了专利期限,所以,高通,farewell,专利费啥的就再也不会出现了。所以大家也不要觉得中国企业受了多大委屈,已经很成功了,总要一个话语权争夺的过程。但是,对联想,该喷还是要喷。
扯远了,至于题目中联想的那两票,垃圾联想,who care。对,我就是这么喷了。当你在国外,看到他卖的电脑加上关税还比国内便宜的时候,你就觉得这样的垃圾企业不配代表中国去参加讨论了。不说了,好像 LDPC 有 bug 了,写程序去了。
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