汪濤：中國參與制定5G核心標準，這是理所應當的事情

11月17日，華為公司主推的Polar Code（極化碼）方案，成為5G控制信道eMBB（增強移動寬帶）場景編碼方案。此事當然是值得祝賀的事情，不過，有些文章過度把這個説成是華為原創，以及無線編碼是移動通訊的最核心技術，可能會引起一些外行的誤解。這裏需要簡單作一下科普。另外，作為曾與李進良、丁守謙老師等一起深入參與過中國3G、4G通信標準戰略推動的作者本人，對此有更多的感慨，也藉此機會談一下中國標準戰略問題。

一、這個技術是個什麼概念？

首先指明一下，無論無線還是有線信道技術，主要是兩個方面：一是如何把信道變成數字信道，在相同頻譜資源前提下可以形成的數字信道碼率更大；二是解決數字信道如何有效傳遞數字信息的問題。

這兩個是有一定相關性的，不過前一個主要是調製解調的問題，後一個主要是編碼解碼的問題。這兩個方面從通信協議上説都是屬於“物理層”的問題。越是底層的協議，一般來説就越是基礎，改動越難。所以，華為公司此次能在物理層協議上作些文章，是值得喝彩的。當然，射頻調製解調是比編碼更基礎的協議，因此其難度和作用力才是通信中最頂級的，編碼解碼還是屬於次一級的。

二、編碼的作用是什麼？

通過將信道數字化後，已經可以傳遞0、1數字信號。但是，真正在通信過程中是不能簡單地直接就這麼傳的。舉個例子，如果0是0伏特、1是5伏特，這樣的數字信號傳送時會形成一個直流電壓，這是很麻煩的事情。學過模擬和數字電路的人就知道，直流會決定電路的工作狀態，如果存在一個直流輸入電壓，可能會改變電路的工作狀態。信道中也會存在不應有的多餘能量損耗。因此，通信工程師們想到的一個解決辦法是用對稱的-5伏和5伏分別表達0和1，並且先對成串的0、1信息進行擾碼，這樣-5伏和5伏的脈衝數量變成基本相同的，從而就沒有直流了。

另外，在信道中會有干擾和誤碼，除了通過調製解調技術增強抗干擾能力外，通過編碼技術也可以增加抗干擾能力——這就是檢錯、糾錯等編碼技術。我們現在用的身份證號總共18位，最後一位就是校驗位，它是根據前面17位數字通過一定的計算生成一個數字。這樣如果有誤碼時，就能發現前面17位算出的數字和最後一位校碼位對不上了，從而實現誤碼的發現，這樣的編碼就是檢錯編碼。如果提供這樣的附加位，甚至可以實現把錯誤的數字糾正過來，這就是糾錯編碼。

數字電路中的干擾大多是突發性的，如果直接按信息本身順序傳遞，就會出現一連串連續誤碼，誤碼多了就沒法檢錯和糾錯了，因為任何檢錯和糾錯編碼技術都有一定的限制。所以，還有一種辦法就是把一定長度的信息分組，打散以後傳遞，接收後再重新排序。如果有干擾，接收重新排序後就會把突發性的一串連續干擾誤碼儘可能分散，從而就更加容易被檢錯和糾錯。

理論上説，檢錯和糾錯不是絕對的，例如身份證上的號碼有可能出現的數字錯誤在計算後與最後一位校驗位正好就對上了，從而發現不了錯誤。因此，一個好的編碼技術就是讓這種發現不了的錯誤幾率越少越好。同時，又能使編解碼算法消耗的計算量更少。LDPC（低密度奇偶檢驗碼）和POLAR碼等編碼技術的目的都是幹這個的。因此，拿華為的POLAR編碼與TD-SCDMA技術直接相比不完全合適，因為TD-SCDMA技術有很多部分屬於射頻調製解調技術，雖然都同屬物理層，但比編碼更深一層，並且難度大多了。

三、POLAR碼來源是什麼？

説POLAR編碼是華為原創，這個説法不完全準確，準確地説是華為在這個領域作了一些工作，更重要的是他們主推這個技術。可能出乎很多人意外，POLAR碼既不是中國人的原創，也不是人們想像的歐美和日本等所謂發達國家的原創，它是土耳其畢爾肯大學（Bilkent）Erdal Arikan教授2008年的原創。原始論文發表在IEEE上：“Channel polarization: a method for constructing capacity achieving codes for symmetric binary-input memoryless channels.”對搞理論科學的人來説，最想發表論文的地方是《科學》、《自然》等，而對搞電工和信息技術的人來説，最想發表文章的地方就是IEEE（全稱是Institute of Electrical and Electronics Engineers，電氣和電子工程師協會）。POLAR碼在提出後很快成為通信界的一個熱點，有很多改進方法提出。土爾其幾乎沒有任何自己的通信產業，所以，POLAR碼的實際應用也只能指望歐美和中國了。

四、什麼是eMBB？

ITU已經對5G定義了三大應用場景，一是增強型移動寬帶（eMBB，Enhance Mobile Broadband）；二是海量物聯網通信（mMTC，Massive Machine Type Communication）；三是低時延、高可靠通信（uRLLC，Ultra Reliable & Low Latency Communication）。eMBB簡單來説是因為數字移動通信和數字處理技術的不斷進步而自然導致的結果，它將基站射頻信號處理中模擬部分儘可能縮短，在轉變成數字信號後，將過去信號處理中廣泛應用的快速傅立葉變換、高速加密解密等數字處理技術能加的都加上去，使在3G時代的TD-SCDMA技術中就已經開始使用的智能天線、軟件無線電等真正達到了極致。

這三大應用場景可能會讓普通人感覺缺點什麼，因為過去聽到2G、3G、4G、5G技術時，主要聽到的都是帶寬從多少增加到多少。以上三大應用場景中怎麼找不到帶寬是多少的信息呢？其實，隨着過去數字移動寬帶技術的發展，靠射頻技術本身進步提升帶寬已經很困難了，能提升個百分之幾十甚至十幾都很困難，相比之下，從GSM的2G轉到CDMA時，帶寬效率一下就提升了5倍多。因此，5G帶寬的提升其實主要是靠增加頻譜實現的——（這樣啊，好像技術含量不夠高噢！）所以，5G技術研發主要着力點是放在了應用場景的擴展上。mMTC會讓5G的終端不再是手機，而會出現大量攝像頭、煙霧傳感器、微波爐、冰箱、無人機……等等全新的機器類5G終端。uRLLC會讓無人駕駛汽車等採用5G來實現。

五、技術政治多於技術本身

LDPC是60年代提出的技術，當時就已經接近理論上最優水平了。POLAR碼的確有自己的特點，但能改進的空間顯然就相當有限了。因此，這個領域裏的較量更主要是一種技術政治，是否原創並不重要。華為現在能夠主推一些自己的標準，能夠在標準領域進行競爭，這才是重要的事情。

大公司往往不重視、甚至反對技術創新。這個不僅中國公司如此，美國的CISCO、HP、IBM、微軟等公司都是如此，他們的創新主要靠收購技術創新公司。任正非早就説過華為要的不是“院士”，而是“院土”。當年推TD-SCDMA時，華為不僅不積極，甚至有些反對。問題是華為、中興等公司並不擅長收購，原來主要靠模仿、細節功能和成本改進來取勝。如果既不搞創新公司收購，自己又不推進一些新原理的技術，其他國外大公司又都被自己打垮了，那新的通信技術從哪裏來呢？

事實上，從研發實力和經濟實力上説，華為中興早就有能力主導整個5G甚至原來的4G和3G的發展，卻遲遲不願變成技術主導型公司。現在是被逼得實在沒辦法了，一不小心把自己主推的一個標準變成ITU的5G標準。原來的巨頭諾基亞、愛立信、朗訊、阿爾卡特、西門子、馬可尼、北電、摩托羅拉……現在已經快變成“諾西阿朗摩北愛馬”（Nsalmnem）公司啦！並且其很多業務被拆分轉賣了幾道手，外行人甚至內行人都快搞不清楚最後被轉到哪裏去了。例如摩托的手機業務被微軟買走居然又轉賣給了中國的聯想。除了只是作為上游芯片提供商的高通，在設備和系統研發層面，華為中興哪裏還有什麼像樣的競爭對手存在？到現在還在想象着外面存在一個與自己對抗的巨人。把一個土爾其教授發明的POLAR碼改進一下擠進ITU的5G標準，不用過於大吹大擂了。

六、超越“落後者思維定式”

我現在所在的公司數碼視訊主導了CCMTS的標準，客觀上説這也是在原來人家美國CMTS標準（DOCSIS）技術基礎上開發的，但這又如何？CCMTS對網絡結構作了巨大的根本性調整，已經算是全新一代技術標準。美國的CABLELAB實驗室和美國主流有線網絡公司等，都在以這個標準為基礎發展新的技術標準，這個事情當時就是我去位於丹佛的CABLELAB實驗室，以及美國前5大有線電視運營商談的。這是除TD移動技術之外中國真正主導標準成功的一個案例。人家其實很開放，只要你技術上真有優勢，客觀上都是很尊重的。

我在中興時曾力推“融合節點”、TD-SCDMA以及其他很多創新技術的方案，但內部阻力非常大。在數碼視訊我用類似融合節點的思想推動，很快數碼視訊產品部門就接受這個思路建立了EMR（增強型媒體路由器）平台標準。這種平台可以把幾乎所有數字電視功能設備全部集成在單一產品之中，並且可以像搭積木一樣組合出任意的數字電視功能，甚至是一個單機內的網絡。在數碼視訊的EMR推出後，全球所有數字電視硬件廠家的產品全都不得不跟隨這個事實標準，包括美國的CISCO、哈雷、德國的BLANKOM等。甚至德國BLANKOM公司的產品用的名字“變色龍”都是抄襲我初期名稱創意“魔術師”（後來我們很快放棄了這個名稱）。在CISCO新產品完成之前，曾向我們購買過4千多路EMR編碼器用在其南美的項目中，這些合同就是我籤的。有一年在荷蘭IBC展會上我給國內客户介紹我們的這個產品時，他們很高興地問：“太好了，你們現在和國外公司相比還有多少差距啊？”我回答他們説：“國外公司在這方面和我們相比差距嘛那還是有的。”“啊？啊！啊！！説得好、説得好，哈哈哈……”。

現在我做投資業務時，不時遇到被EMR等產品打得快破產的原國外競爭對手尋求被併購的項目。華為、中興等死活不願意通過技術領先戰略去戰勝對手，老是習慣於以牀墊文化折騰自己的研發，以狼性文化和戰爭策略（並且是最低級消耗戰的戰爭策略）把自己的銷售往死裏折磨。雖然商業上成功了，但讓人很惱火，國外很多人不喜歡他們做事的方式，想盡一切辦法找他們的麻煩。數碼視訊迅速打敗大量競爭對手過程中，別人很尊重我們，沒人找我們麻煩，破產了要賣掉時也是先來問我們買不買。

在3G時代，中國提出TD-SCDMA技術時，整個中國社會感到一片混亂。我和李進良、丁守謙老師在網上發了很多文章力勸中國社會接受，當時阻力很大。我在中興內部也曾力推中興支持TD-SCDMA，好在中興抓住了這個機會在3G時代着實風光了一番。今天華為能主動地在5G編碼領域佔一席之地，讓人百感交激——絕對不是這個成就本身不值得祝賀，而是中國公司做這種事情真的是太少了。一些文章還把這次“談到深夜1點半”當成榮耀吹噓！豈不知讓人感覺還是靠欺負老外不善於熬夜的老套路成功的。中國的通信產業本身實力早就已經進入可以在全球孤獨求敗的境界，卻還是硬要去想像還有強大的競爭者存在。

“行千里而不畏者，行無人之地也。攻而必取者，攻其所不守”。如果尋找到真正創新的技術，能“行無人之地”“攻其所不守”，喝咖啡過程中早就輕鬆地談完了，因為別人只能聽你談，哪裏需要談得激烈到這種程度？這麼強的實力還要談到深夜1點半？當年3G時代北郵的教授李道本教授就提出過一個LAS技術，如果早就意識到技術領先者戰略，發展到今天哪裏還需要談到深夜1點半？中國現在的很多落後不是自己的實力真落後，而是在“落後者思維”鎖定下，本身已經擁有拳王的實力，卻硬要與一個快80歲的老人打成平手，絕對不能真正去成為拳王，否則就是“大逆不道”。在國內已經算是比較先進的通信領域都是如此，其他領域是什麼狀況就可想而知了。

因此，華為的這次成功並不是自身技術實力的充分展示，最主要是心理上超越自我“落後者思維定式”的開始。什麼時候華為公司能把定個ITU標準看成“理所應當”，定個一般的ITU標準那都是不好意識説出口的事情，什麼時候才算是真正應當有的“華為”。更重要的是，只有當整個中國社會對此已經習以為常，別再像當初提出TD-SCDMA時那樣大驚小怪，那才是中國真正進入創新型社會的標誌。

（作者簡介：汪濤。曾任中興通訊國際市場副總裁，北京數碼視訊科技股份有限公司國際市場總經理，現為數碼視訊國際投資總裁。

出版專著：《通播網宣言》、《生態社會人口論》、《純電動拯救世界》、《超越戰爭論——戰爭與和平的數學原理》。

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