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太阳集团娱乐网址首页:技术解读联想5G编码投票事件,真相究竟是什么



【逐日科技网】

文/陈经

滥觞:风云之声

导读

遐想2年前5G编码标准投票的历史被重提,“遐想导致华为在投票中输给高通”成为群众关注焦点。本文盼望能还原一些事故本相,3GPP不存在所谓的投票定输赢的机制。遐想第二次会议中的非常行径对会议进程没有任何影响,并非华为规划没有经由过程的缘故原由。

遐想2年前5G编码标准投票的历史,被往事重提,“遐想导致华为在投票中输给高通”成为群众关注焦点。在中美正在进行贸易战与技巧战斗的背景下,遐想受到了很大年夜的舆论压力,开创人柳传志都出来公开拓声。

着实5G编码2016岁尾就有新闻,当时的说法是华为与西方列强斗争,主导的Polar码成功成为国际编码标准。有一些懂得技巧的人还出来辟谣,说不是这回事,Polar码不是华为发现的,也没有象吹的那样打败了对手。没想到2018年又被翻出来,然则说法却反过来了,说华为5G编码之争掉败了,是遐想害的。到底本相是什么?

本文解释5G编码投票事故的前因效果,还原本相。遐想是个什么样的企业,详细态度大家可以自行选择。但在选择之前应该先懂得本相。

一.5G编码的几种选择是怎么回事?

5G是下一代的无线通信标准,正在火热成长中。无线通信要接管和发送信息,信息在传输历程中会发生损掉或者差错。错了怎么办?用编码、解码来办理。编码加上一些冗余信息,解码时假如掉败,就阐明传输有误,就可以要求从新传输。编码、解码都是算法历程,必要硬件设备来履行。根据各类利用不合的特征,有很多种编解码规划。

现在我们用的4G编码,叫Turbo码,是由欧洲主导的(主如果法国电信)。为什么只有一种编码规划?由于举世要相互通信,通信企业也要互互互助。天下上铁路的轨距假如是一样的,火车就可以到处开。但因为历史身分,天下各国有几种不合制式,无意偶尔要换车头才能开,就未方便。举世国家与公司在通信技巧标准上异常留意协商,自己搞一套是不太好的事。

为什么现在到5G了,不能继承用这个Turbo码?着实法国电信便是这么主张的,5G还用Turbo码。然则4G和5G的技巧特征不一样,5G机能要好得多,传输速度比4G要高10倍以上,还要求低延时。Turbo码的特征是,编码简单,然则解码繁杂,必要的算力较高。那么到5G期间,通信基站要解码多得多的数据,又要低延时,假如还用Turbo码,必要的算力就比以前高多了,这是不经济的。显然要选择解码速率快延时低的规划,低落对硬件要求。

人们发明,有两种编码规划是更好的选择。一种是LDPC码(低密度奇偶校验码),一种是Polar码(极化码)。LDPC码是1960年RobertGallager在博士论文中提出来的,Polar码是土耳其毕尔肯大年夜学Erdal Arikan教授2008年提出的。而Gallager便是Arikan在美国MIT的导师。

Erdal Arikan和Robert Gallager

也便是说,华为支持的Polar码,并不是华为发现的。LDPC和Polar码都是源于美国的技巧,这事和自立立异没有关系。那为什么华为要支持Polar码,不支持LDPC码?

一个编码规划,并不能办理所有问题,还得各类软硬件实施,要并行谋略加快处置惩罚效率,扳连到异常多的细节,有很多专利。可以想见,1960年提出的LDPC,成长对照早,比华为等中国通信企业出生都要早得多。华为也有一些LDPC相关的专利,但就不如一些业界老牌公司的多。而Polar码2008年出来时,华为已经是业界龙头公司,又重视研发,就积累了更多的专利。假如业界选择用Polar码做5G编码,华为在专利上就会比选择LDPC好。这里也有华为对Polar码作了分外投入的身分,筹备了几个绝招。以是华为就和欧洲公司推Turbo一样,力推Polar码。

然则LDPC终究成长了这么多年,对照成熟了,各类软硬件支持都好办,相称于5G编码有了一个保底的选择。新的Polar码理论上有一些上风(不然也不会提出来),是业界近年来最紧张的立异之一,但终究岁首短,利用还有待成长。一种对Polar码的疑虑是,它的解码要领叫successive cancellationlist decoding(逐次消去列表解码法),不得当硬件并行实现。Polar码的理论上风,真硬件实现起来,上风到底有没有不好说。

上面说的都是数据编码,无线通信中还有一种编码需求,叫节制信道编码。节制信道是用来传输指令和同步数据,用户是不用知道的,但也是必需的。从数据量来说,节制信道码块长度一样平常是20-100比特,极度场景可达300比特;数据信道的码块长度是40到6000~8000比特,而且码块异常多,数据量比节制信道要高几个数量级。然则节制信道对系统机能很关键,不是说数据量少就不紧张。

4G的节制信道用的编码,叫TBCC(咬尾卷集码)。2016岁尾传出的“华为太阳集团娱乐网址首页胜利了”的新闻,着实是华为成功地推动Polar码,在5G标准的节制信道中取代了TBCC。当时不少新闻连这也不清楚,就开始大年夜说自立立异。

别的,由于5G数据信道编码的争议,还孕育发生了两个专着名词:“长码”和“短码”。节制信道编码并不是短码,长码和短码指的都是数据信道的编码。而且这也不是学术名词,是由于会议争议孕育发生的器械。大年夜家隐约感到,Polar码在较小的码块传输中好象不错(正如节制信道的码块也不大年夜),而LDPC在较大年夜的码块传输是更好选择。就有人提出建议,为什么不折中一下,大年夜码块(长码)用LDPC编码,小码块(短码)用Polar码?至于大年夜块小块的分手是什么,会议没有明确定逝世,只是说这个分界线应该在128到1024比特之间,还没指定详细值。2016岁尾不少新闻误以为华为推的Polar码在短码中胜出了,这是纰谬的。

支持Turbo码的欧洲公司,着实意思是长码用LDPC,短码用Turbo码。绝大年夜多半支持Polar码的公司,意思是长码用LDPC,短码用Polar码。只有华为自己觉得长码短码都用Polar码。

各家公司出于自己专利、财产链之类的斟酌,各自支持Turbo、LDPC、太阳集团娱乐网址首页Polar码,国际社会怎么办理这个问题?难道各干各的?这弗成能,那就乱套了,产品不能通用,同一种类型的设备要支持几种编码,会很麻烦,很挥霍。所有公司都批准,要探讨出一个编码规范,探谄谀了大年夜家就一路照着做,历史证实,这是行之有效的法子。

那么,这个探讨的历程详细是怎么回事?这就要谈到让遐想备受争议的3GPP会议了。

二.3GPP技巧会议是怎么回事?

首先,这个3GPP是个公司之间的电信组织,理论上是没有国家存在的,各个公司说事的时刻不把国家扯进来。由于有些事,国家利益与公司利益并不同等,或者说扯进来反而麻烦,对办理问题晦气。还有更进一步的组织,例如IETF(国际互联网工程义务组),成员都是小我,更为自力,公司都不让进来。

从国家角度说事的组织也有,叫ITU(国际电联),是联合国下面的一个机构。ITU分配无线频谱、卫星空间轨道,拟订举世电信标准,向成长中国家供给电信支援,匆匆进举世电信成长。2000年5月,TD-SCDMA正式成为ITU国际标准的组成部分,与WCDMA、CDMA2000并列成为三大年夜3G国际标准。TD-SCDMA要到ITU去说事,这个要国家认可。实际上中国是用自己的伟大年夜市场,将TD-SCDMA挤入标准的。理论上来说,中国不必要其余国家支持,自己内部搞TD-SCDMA就行了。

为什么5G编码不到ITU说事?由于编码是一种技巧实施,并不涉及频谱分配、空间分配,技巧实施这种事还得由一个个行业公司详细干出来。着实对公司来说,无意偶尔更乐意在3GPP这种公司组织里谈事。中移动并不是很甘愿宁肯用TD-SCDMA干3G的,有国家义务没法子。中移动一度3G干得很闷气,到4G的TD-LTE才发力了。这不是说中国不应该做TD-SCDMA,而是说,无意偶尔公司利益和国家利益并不同等。

和5G编码相关的3GPP技巧会议有三次,分手叫RAN1#86、RAN1#86b、RAN1#87。这种技巧会议不是象天下杯奥运会那样按期开的,而是有事要办理就开会,业界相关公司就来了。假如一次开会不办理问题,就继承再开。

这种会议是怎么开的呢?原则上是技巧优先的,不代表国家的,各个公司理论上必须用“技巧言言”来说事。3GPP会议主理者会综合各个公司的技巧意见,吸收各类提案,让公司们对各类提案表态。有些支持者太少的提案,当然就先放弃。例如欧洲公司说4G的Turbo码继承用到5G的提案,支持者太少,不用怎么评论争论就可以直接弃了。假如是各有支持者的提案,那就充分评论争论。

为什么3GPP会有投票?这种投票着实是技巧性摸底性子的,便是看看某种技巧各有若干公司支持,或者否决。比如有23家公司支持A规划,24家公司支持B规划。大年夜家就知道,这两种规划支持者都不少,必要继承评论争论。这里有一种很大年夜的误解,便是不存在所谓的“投票定胜负”。

3GPP不会公布一个投票框架说,“这便是着末决斗了,投票输了的就得听赢家的”,没有这种规矩。公司之间不能这么说事,3GPP照样主张协商办理问题,业界公司着实常常互互互助,合纵连横是常有的事,不是接触一样PK选票。假如投票差距不大年夜,3GPP很可能会说:看来不同对照大年夜,这事先不忙做抉择,先把能定的定下来。这和贸易会商有点类似,原则是找共识,不是定胜负。

那为什么投票照样很紧张的呢?由于支持者多、市场份额大年夜,说事的时刻就显得有事理一些。假如一个公司支持者就那么小猫两三只,还坚持说自己的规划好,就会显得不专业,好象不是来开会而是来捣鬼的了。支持者多气力大年夜,提案这边的人也就更轻易坚持,说我们见地是这样,大年夜家应该这么干事,你们应该改变见地。着末,就全体批准某个规划了,技巧会议算是开成了。支持少的人可以说,我们要继承评论争论,我们来说服更多公司,这也是可以的。然则,除非一拍两散自己硬去挥霍人力物力强行支持某种规划,终极照样得大年夜家一路探讨。光阴拖下去,对介入的公司都晦气,一样平常也就探讨出一个法子了。由于3GPP并不是让参加的公司来相互斗争定胜负,总的来说照样为了合营的利益走到一路来,把技巧筹划定了,大年夜家都有钱赚。历程中各公司由于各自专利结构,公司利益可以开诚布公摆在台面上,以致国家利益都可以阴郁表现。然则无论若何,终极照样得协商办理。

先容完了3GPP开会的原则,那么三次5G编码会议详细是怎么回事?

三.3GPP三次5G编码会议的历程

1. 哥德堡会议

2016年8月22-26日,3GPP第一次紧张的5G编码会议在瑞典哥德堡举行,叫RAN1#86会议。之前4月在釜山,5月在南京已经简单开过会了。

虽然是业界公司正式聊5G编码,但还属于互换意见,叫预评论争论,原先也没有说必然要出结果。是以哥德堡会议只聊数据编码,不聊节制信道编码。

此次会议,不少遐想投票事故的争辩就轻忽了。要按此次评论争论的内容,一堆中国公司都象是站错队了。

此次会议的公开文本可以到3GPP网站去下载,地址是:

http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_86/Report/Final_Minutes_report_RAN1%2386_v100.zip

此中的一个章节是这么说的:

R1-167999 WF on ChannelCoding Selection QualcommIncorporated, Samsung, Nokia, ASB, ZTE, MediaTek, Intel, Sharp, MTI,Interdigital, Verizon Wireless, KT Corporation, KDDI, IITH, CEWiT,Reliance-jio, Tejas Networks, Beijing Xinwei Telecom Technology, Vivo, Potevio,WILUS, Sony, Xiaomi

Also supported by Oppo.

Revision of R1-166376

Proposal:

• LDPC should be selected for eMBB data channel toprovide performance and implementation advantages at high rate and largeblocklength

这说的是啥意思?便是说中国的再起、VIVO、OPPO、小米等公司,和高通、三星、诺基亚等公司支持了一个提案:数据信道应该用LDPC编码。

同时,也有一个打对台的提案:

R1-168040 WF on channelcoding selection Huawei, HiSilicon,CMCC, CUCC, Deutsche Telekom, Orange, Telecom Italia, Vodafone, China Unicom,Spreadtrum

Not supported by Orange.

Proposal:

• Polar code is a candidate channel coding technique forNR for eMBB, URLLC, mMTC

这个提案是华为和自家的海思、中移动、中国联通、德国电信、意大年夜利电信、沃达丰、展讯提出的:让Polar作为数据信道一项候选的编码规划。“Not supportedby Orange”是说,法太阳集团娱乐网址首页国电信(Orange)要推自己的Turbo码,不支持Polar码。

从两个提案看,这个阵营很隐隐,华为这边有西方公司,而几家中国公司也介入到高通、三星那边去了。着实这里不存在站队问题,这是各家公司表达自己对技巧的意见,纯挚的技巧意味。LDPC作为老牌编码规划,获得了中国外国的不少公司支持。而Polar码作为新兴技巧,也获得了一些公司支持,觉得应该是候选规划。而且也只是预评论争论,并不是要做什么决策。

R1-168164 WF on turbocode selection LG Electronics, Ericsson,CATT, NEC, Orange, IMT

Proposal:

• LTE turbo code should be supported for NR for at leastlow throughput including eMBB, mMTC, and URLLC

• It can support flexibilities of information blocksizes and code rates

• Turbo code enhancement can be considered

• FFS: high throughput

着实还有第三个提案,LG、爱立信等公司说,Turbo码也得斟酌进5G编码。

那此次会议,遐想还有它收购的摩托罗拉在干啥?在打酱油。可能是由于还没有什么意见,就没有啥提案,没有表态。

由于业界公司看来有不同,会议就给出结论(或者说建议)了:

Conclusion:

· TheeMBB data channel coding scheme will be chosen at RAN1#86bis

o includingagreeing on the observations that led to the decision.

· Companiesare encouraged to:

o continueanalysis and comparison in order to inform the final decision at RAN1#86bis

o provideany remaining details, especially focusing on LDPC (in view of the situation inthis meeting)

o provideany remaining details of the flexibility requirements and how they can besatisfied, and corresponding implementation complexity and any impact onperformance

· Notethat consideration of combinations of coding schemes is not precluded.

· Incase of changes to proposals already available, companies are encouraged toprovide them at least 1 week before the normal submission deadline for RAN1#86bis.

这意思是说,此次有不同定不了,数据编码规划鄙人次会议RAN1#86b办理。会方建议,业界公司去积极阐发对照,多给细节,赞助做出着末抉择。也便是说,没有抉择什么事。

2. 里斯本会议

2016年10月10-14日,这个建议的86b会议在葡萄牙里斯本召开了。这也是现在舆论评论争论得最多的一次会议。此次会议仍旧是评论争论数据信道的编码。

如前所述,颠末评论争论大年夜家孕育发生了一个设法主见,感觉好象可以把长码和短码分开来处置惩罚,长码和短码各自选择一种编码,可以让各家公司更充分表达意见。此次,遐想终于卷进来了。

会议的文本同样可以下载:

http://www.3gpp.org/ftp/TSG_RAN/WG1_RL1/TSGR1_86b/Report/Final_Minutes_report_RAN1%2386b_v100.zip

遐想(以及旗下的摩托罗拉)介入的一个提案是:

R1-1610767 Wayforward on eMBB data channel coding Samsung,Qualcomm Incorporated, Nokia, Alcatel-Lucent Shanghai Bell, Verizon Wireless,KT Corporation, KDDI, ETRI, IITH, IITM, CEWiT, Reliance Jio, Tejas Network,Xilinx, Sony, SK Telecom, Intel Corporation, Sharp, MTI, National Instrument,Motorola Mobility, Lenovo, Cohere Technologies, Acorn Technologies, CableLabs,WILUS Inc, NextNav, ASUSTEK, ITL

Revision of R1-1610689

Also acceptable to Ericsson

Proposal:

• Adopt LDPC code for eMBB data channel as single codingscheme

这个提案是说,LDPC码应该成为数据信道的编码,也便是长码和短码都用它。从列名的公司来看,遐想确凿很刺目刺眼,其它全是美欧日韩公司。可以看出,介入的公司比86会太阳集团娱乐网址首页议多了。

华为搞的提案是这个:

R1-1610850 WF onchannel codes Huawei, HiSilicon, Acer,Bell, CATR, China Unicom, China Telecom, CHTTL, Coolpad, Deutsche Telekom,Etisalat, InterDigital, III, ITRI, MediaTek, Nubia Technology, Nuel, OPPO,Potevio, Spreadtrum, TD Tech, Telus, Vivo, Xiaomi, Xinwei, ZTE, ZTEMicroelectronics

Revision of R1-1610668

Also acceptable to CATT

Proposal:

• Polar code is supported as a channel coding scheme forNR eMBB data channel

这个提案说,Polar码也应该成为数据信道的规划之一,着实意思便是“长码用LDPC,短码用Polar”。可以看到,中国方面包括台湾的公司基础都支持了华为,也有德意志电信等外国公司。在86会议中支持LDPC的再起、OPPO、VIVO、小米都转过来了。比起遐想,确凿有些站队意思了。

会方看不同大年夜,就设法主见子搞清楚工作,组织了一个提问查询造访让各家公司回答:

Question: How many channel coding schemes should bespecified for the NR eMBB data channel:

- 1:

o LDPC: Ericsson, Sony, Sharp, Nokia, ASB, Samsung,Intel, QC, VzW, KT太阳集团娱乐网址首页, IITH, IITM, Fujitsu, MotM, Lenovo, KDDI

o Polar: HW

- >1:

o T+L Accelercomm, IMT, LG, NEC, Fujitsu, Orange

o L+P ZTE, Etisalat, Mediatek, Nubia, Xiaomi, Coolpad, Neul, HW devices,OPPO, CATR, TDTech, Spreadtrum, Potevio, ITRI, IDC, DT, NTU

这个问题是,数据信道应该用几种编码规划?这里,遐想又和一堆公司说,应该用LDPC作选择,即是是重复了第一个提案。留意华为一家独自说,应该用Polar码来完全换掉落LDPC。别的一些公司说,应该长码用LDPC,然则短码用Turbo,或者用Polar。

会方看事儿照样麻烦,就继承组织了一次“否定性投票”。意思是说,给出一种规划,假如你必然不合意,就说出来。此次“投票”,也便是遐想被舆论责备的罪证。

Possible Agreements:

Alt 1:

- The channel coding scheme for eMBB data is LDPC

No: HW, IDC, HiSi, DT, NEC, CMCC, LG, Spreadtrum, Neul,CATR, Xinwei, TDTech, OPPO, Coolpad, Xiaomi, HW Devices, ITRI, Mediatek,Accelercom, Nubia, IMT, Orange, ZTE, ZTE Microelectronics

Alt 2:

- The channel coding scheme for eMBB data is LDPC, atleast for blocks larger than X

- Polar coding is supported for eMBB data for blockssmaller than X

No: Sams, NEC, Intel, QC, LG, Nokia, ASB, MotM, Lenovo,KT, Ericsson, CableLabs, ITL, Sequans, Acorn, Asustek, Mitsubishi, KDDI, Wilus,Accelercom, IMT, Orange, Sony, Sharp, Fujitsu, VzW, Docomo

Alt 3:

- The channel coding scheme for eMBB data is LDPC, atleast for blocks larger than X

- Turbo coding is supported for eMBB data for blockssmaller than X

No: HW, IDC, HiSi, Sams, Nok, ASB, KT, QC, Asustek,Spreadtrum, Mitusbishi, CATR, Xinwei, TDTech, OPPO, Intel, Coolpad, Neul,Wilus, Xiaomi, ITRI, Mediatek, Nubia, ZTE, ZTE Microelectronics, HW Devices,CableLabs, ITL, DT, VzW, KDDI, Acorn, Docomo

这里有三个选项,让人表述否决意见。“长码LDPC,短码Turbo”规划的否决者最多,33家。“长码LDPC,短码Polar”否决的公司也不少,有27家,这便是让遐想惹上麻烦的投票行径,遐想否决了华为阵营支持的Polar码。“长码短码都用LDPC”,否决者有24家,华为阵营都投了否决。这便是一些舆论说,华为投票24:27输给了高通的由来。

经由过程这个查询造访,会方“求同存异”,得出告终论:

Agreement:

· Thechannel coding scheme for eMBB data is LDPC, at least for information blocksize > X

· FFSuntil RAN1#87 one of Polar, LDPC, Turbo is supported for information block sizeof eMBB data =256 bits

Proposal:

• Adopt LDPC code as the single code for eMBB datachannels

• It is not precluded to adopt Polar code as anadditional code for small eMBB data blocks if the concerns on IR HARQ areresolved

Proposal:

• Adopt LDPC code as the single code for eMBB datachannels

• Adopt Polar code for a physical layer control channels

留意,高通阵营的发起中,也包孕了一些对Polar规划的让步。对付特殊环境下的小码块数据,以及节制信道编码,可以用Polar码。

除了“数据信道短码”规划的争议,在节制信道上也发生了一个较小的不同,然则很轻易就办理了。华为等55家公司发起节制信道编码用Polar码,高通等五家公司发起用TBCC码。这个很轻易抉择,华为等55家公司的意见成为共识,3GPP会议抉择,节制信道编码用Polar码。这确凿是华为阵营得到的一个成绩,也是2016岁尾不少新闻报导的焦点(虽然很多说错了)。两个提案如下,显着华为阵营的公司多得多。

R1-1613211 WF on Channel Coding Huawei, HiSilicon, Acer, ADI, Aeroflex,Alibaba, Bell Mobility, Broadcom, CATR, CATT, Coolpad, Coherent Logix, CHTTL,CMCC, China Telecom, China Unicom, Dish Network, ETISALAT, Fiberhome, Hytera,IAESI, III, Infineon, InterDigital, ITRI, Irdeto, Lenovo, Marvell, MediaTek, Motorola Mobility, National TaiwanUniversity, Netas, Neul, Nubia Technology, OOREDOO, OPPO, Potevio, SGSWireless, Skyworks, Sporton, Spreadtrum, SRTC, Starpoint, STMicroelectronics,TD-Tech, Telekom Research & Development Sdn Bhd, Telus, Toshiba, TurkTelekom, Union Telephone, Vivo, Xiaomi, Xinwei, ZTE, ZTE Microelectronics

Bureau Veritas and CGC withdrew their support.

Proposal:

• Polar is supported as the channel coding scheme for DLand UL control channels for eMBB (except FFS for very small payloads)

R1-1613577 WF on coding technique for controlchannel for eMBB LG, AT&T, Ericsson,NEC, Qualcomm

Proposal:

• For DCI, tail-biting convolutional code (TBCC) isadopted as a channel coding technique for NR

• For UCI with encoder input size [16]

遐想在几回5G编码3GPP会议中,原先是无关紧要的角色,2016年也没有引起任何关注。第三次会议,遐想完全加入了中国公司的阵营,没有非常。遐想在第二次会议中,稀罕的站队行径,应该由遐想自己去解释。本文指出的是,3GPP不存在所谓的投票定输赢的机制,遐想第二次会议中的非常行径对会议没有任何影响,并非华为规划没有经由过程的缘故原由。从今朝的国际电信公司格局来看,华为规划获得经由过程的可能性不大年夜,更弗成能在第二次会议中直接经由过程。无论遐想站哪边都不会有影响,从3GPP会议的处置惩罚原则不丢脸出来。

舆论因为对电信标准涉及的技巧问题、流程问题不理解,对事故可能有一些误解。盼望本文能解释清楚还原一些事故本相。

(谢谢通信专家杨学志博士对事故供给的专业意见,对本文赞助很大年夜)

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