5G信道编码之争

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

2019年华为技术再次突围，中国有一次掀起5G热潮。时间回到2016年，让我们去看看当年精彩的5G信道编码之争。

什么是信道编码？

在移动通信中，由于存在干扰和衰落，信号在传输过程中会出现差错。所以需要对数字信号采用纠、检错编码技术，以增强数据在信道中传输时抗干扰的能力，提高系统的可靠性。对要在信道中传送的数字信号进行的纠、检错编码就是信道编码。信道编码是为了降低误码率和提高数字通信的可靠性而采取的编码。

信道编码是如何检出和校正接收比特流中的差错呢？通过加入一些冗余比特，把几个比特上携带的信息扩散到更多的比特上。只是这样就必须传送比该信息所需要的更多的比特。传统的信号编码有汉明码、BCH码、RS码和卷积码。目前应用较广的有Turbo码，以及5G即将使用的LDPC码，还有具有应用潜力的Polar码等。不同的信道编码，其编译码方法也有所不同，性能也有所差异。

2016年10月10日-14日的葡萄牙里斯本会议举行了5G编码的第一次编码投票。经过世界各大公司的角逐，最终于全票通过了长码用LDPC作为唯一的数据信道编码，但是短码选择是LDPC还是Polar，一时没达成共识。

信道编码技术的“三权争霸”

5G 通信中候选的信道编码技术主要有LDPC码、Turbo码、Polar码，下面来为大家介绍一下各方阵营：

LDPC码：代表的阵营有高通、NOKIA、Intel和三星；
Turbo码：代表的阵营有Orange和爱立信；
Polar码：代表的阵营有华为。

美国以高通领队，法国派出了最强团队（94年 Turbo 元老级 Claude Berrou 团队），中国则以华为为首。这其实就是一场美、欧、中三方的通信标准之争。

在这场5G信道编码之争中，LDPC码阵营认为，Turbo码译码时延大，不适用于5G高速率、低时延应用场景；Turbo码阵营反驳，Turbo码已使用于3G、4G，在应用中不断改进的Turbo码是能够满足5G极端场景的；Polar码弱势在于目前还没有得到大规模的应用与采纳。

经过世界各大公司，高通，英特尔，三星，苹果，阿里巴巴，中兴，联想等公司的不断切磋，和几百份提案与无数次讨论之后。于2016年11月14日-18日的美国Reno会议成为了华为的关键。这次会议，最终决定使用LDPC作为数据信道编码（即长码编码），Polar码成为控制信道编码（即短码编码）。我们将在后续文章中为大家进一步解析LDPC码、Turbo码与Polar码的技术细节。