俗話說,“狡兔三窟”,,當年破產(chǎn)的北電網(wǎng)絡(luò)吃過賣掉WCDMA業(yè)務(wù)的大虧,,華為卻在5G通信技術(shù)方案上“三箭齊發(fā)”,押寶的其中之一——Po-lar碼方案終于脫穎而出,首次入選世界5G標準,。
不同于前幾代技術(shù),,諸侯割據(jù),全球5G將統(tǒng)一標準,,未來形成“一統(tǒng)”天下,。實際上,全球統(tǒng)一標準的目標在3G時代就已經(jīng)提出,,但是3G分裂成為WCDMA,、CDMA2000和TD-SCDMA三個標準,在4G時代由于高通放棄UMB,,中國與歐洲在TDD標準上達成妥協(xié),,因此全球統(tǒng)一標準將有望得以實現(xiàn)。
恰恰通信領(lǐng)域金字塔尖不是設(shè)備制造能力,,不是商用能力,,而是標準,掌握了標準就掌握了全球話語權(quán),,高通之所以是第三代移動通信的霸主,,因為它開辟了一種通過專利收取許可費的商業(yè)模式,而成就這種模式的就是其3G時期研發(fā)的CDMA技術(shù),。4G時代采用了OFDM技術(shù),,擺脫了前者的絕對掌控,建立了一套新體系,,這讓行業(yè)重新洗牌,,格局發(fā)生改變。這種改變多發(fā)生在中國,,華為則是典型代表,。在此基礎(chǔ)上,近日,,高通的LDPC與華為的Polar碼方案,,一前一后成為5G標準編碼方案,前者主要是數(shù)據(jù)信道,,后者是控制信道,。
一時間外界有了“華為拿下5G時代”的說法,,華為自身的新聞稿措辭卻極為低調(diào)謹慎,,我個人看來外界確有誤讀,Polar碼方案毋庸置疑讓華為在5G時代擁有更多話語權(quán),,成為華為漸進演化之后的新角色標簽,,但這僅是5G標準的初級階段——編碼階段,離5G標準最終確定還有很長路要走,。
專利持久戰(zhàn)
我千禧年入職華為,,離職之前,,我一直從事無線通信研究工作,從3G到4G,,十幾年時間,,經(jīng)歷了華為和通信行業(yè)的跌宕起伏,對此領(lǐng)域有著深刻的感情,。
華為再次成為行業(yè)焦點是,,一周前,在3GPPRAN187次會議關(guān)于5G控制信道編碼的討論中,,華為的Polar碼方案戰(zhàn)勝來自美國和法國的兩個公司方案——美國的LDPC和法國的Turbo2.0方案,,成為5G控制信道eMBB場景編碼的解決方案。
由此引發(fā)了外界的誤讀,,“碾壓高通”,、“全球5G標準,中國定”……這種誤讀背后有著獨特背景,,華為1987年成立,,到現(xiàn)在近30年了,從白手起家到全球最大的通信設(shè)備制造商,,某種程度寄托了中國人實業(yè)強國的夢想,。
而華為在1G、2G,、3G時代,,都是模仿大公司產(chǎn)品,從交換機到2G,、3G技術(shù),,這些年,任正非一直不斷地強化研發(fā)創(chuàng)新,,吸納同行的頂尖人才,,經(jīng)過漸進演變,4G時代的華為,,在外界看來已然可以和西方對手平起平坐了,。
近期華為連續(xù)在知識產(chǎn)權(quán)方面頻頻動作,先是與壟斷性質(zhì)的高通達成了專利的雙向許可,,又與蘋果公司達成雙向許可并實現(xiàn)盈利,,接著又對三星發(fā)起了專利訴訟,這一系列的事件,,在公眾心中產(chǎn)生了一種印象,,就是華為在4G的知識產(chǎn)權(quán)上已經(jīng)與西方平起平坐了。在這中間我發(fā)明的SFR和sOFDM技術(shù)起到了關(guān)鍵作用,單就4G核心技術(shù)而言,,可以說華為已占了絕對優(yōu)勢,,但由于華為在創(chuàng)新價值判斷、人員素質(zhì)等有不少差距,,所以外表看起來,,與西方打成平手。
時間回溯到2009年初,,北電破產(chǎn),,該公司曾是加拿大著名電訊設(shè)備供應(yīng)商,彼時恰好是華為的擴張期,,而北電的破產(chǎn)多少也有華為擴張的影響,,北電破產(chǎn)后,一方為谷歌,,另一方為愛立信,、蘋果等多家公司,最終北電專利資產(chǎn)被拍出45億美元的天價,,花落后者,。北電Fellow童文、朱培英等無線通信的頂尖研究人才,,被華為吸納,,彼時華為給了他們很大的權(quán)限及地位,整個北美研究所都由其管理,,而且華為的無線研究創(chuàng)新及標準體系都由他們牽頭,,也就是在那一年,3G大行其道,、4G尚在襁褓,,童文他們開始5G技術(shù)的研發(fā)。華為早前不善于技術(shù)研發(fā),,任總說我們是游擊隊,,頭上裹著白毛巾、手里拿著把鋤頭,,就開始鬧革命,。童文等一大批人才的加入,使華為的此種狀態(tài),,大有改觀,。
2009年前后至今,華為籌備5G技術(shù)布局已七年有余,,時間周期頗長,,但這又符合行業(yè)特點,,華為索性把5G技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新交給了童文,,他現(xiàn)在的title是IEEEFellow,、華為5G首席科學家。
5G研發(fā)隨著華為的各種條件的改進而推進,,創(chuàng)新?lián)碛腥A為本身很好的資源,,資金也非常充足保證,任總也非常有遠見,,他對創(chuàng)新的重視程度,,隨著業(yè)務(wù)發(fā)展逐漸不斷強化。起步時做產(chǎn)品,,而后涉足預(yù)研性工作,,然后每個產(chǎn)品線成立了單獨的預(yù)研部,再后來研究方面成立了2012實驗室,,緊接著,,不斷從競爭對手處把人才聚集過來,2013年華為曾宣布將在5G研究和標準兩個階段投入6億美元,,其中并不包含產(chǎn)品開發(fā)階段的投資,,不可謂不大手筆。
如今華為的運營商業(yè)務(wù),、企業(yè)業(yè)務(wù)和消費者業(yè)務(wù),,都發(fā)展的不錯,大家對華為有進一步的期待,,希望它在產(chǎn)業(yè)發(fā)展上起到領(lǐng)導性作用,,Polarcode方案是華為在主導標準制定方面的嘗試,同時也取得了一定的發(fā)言權(quán),。
5G前路波折
全球5G正在喧囂中推行,,先是在4G落后的日韓,非常積極投入5G,,然后中國也變得積極,,歐美雖然比較理性,但也怕中日韓搶了先機,,可以看到整個世界上5G標準爭奪大戰(zhàn)愈演愈烈,,在編碼階段,中國華為的Polarcode方案競爭對手,,主要包括以美國公司為首的LDPC,,法國的Turbo2.0方案,其中美國高通推LD-PC方案,,被確定為5G的中數(shù)據(jù)信道的編碼方案,。
一般情況下無線通信技術(shù)每十年更新一代,,移動通信技術(shù)上幾代的情況是,1G不太成功,,3G有很多國家投資都未收回,,而2G、4G都非常成功,,我認為十年更新一代并不太合適,,如果15年更新一代的話,或許每一代都會比較成功,。而且通信產(chǎn)業(yè)如今有點“為賦新詞強說愁”的意味,,由于周期長、政治因素以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展決策鏈條太長,,導致上到國家政府下到企業(yè)做事的工程師,,沒有一個很好的全局觀,而且往往是從上而下的決策推動,,不是從市場需求上傳導出的創(chuàng)新更迭,。
現(xiàn)實的問題是,早在2009年通信專家就坦言,,移動通信基礎(chǔ)領(lǐng)域的創(chuàng)新,,遲遲難有大的突破。從1G到2,、3,、4G,之前是有充足的技術(shù)儲備,,但都在更迭過程中幾乎用光了,,而到了5G卻幾乎沒有技術(shù)儲備了,似乎無路可走,,這讓華為的角色轉(zhuǎn)變難題逐漸凸顯,,長久以來,華為都處于模仿和跟隨的技術(shù)創(chuàng)新模式,,而如今不僅中國沒有了“被模仿者”,,全世界都沒有,而華為成為了世界老大的同時,,也被外界寄予了領(lǐng)導產(chǎn)業(yè)前行的領(lǐng)軍者期望,,要給產(chǎn)業(yè)指明方向,這也正是任正非今年的一次講話中提及的“華為進入了無人區(qū)”,,任總感到迷茫的一個佐證,。
據(jù)了解,所謂“三箭齊發(fā)”,,華為此前發(fā)布的5G方案里,,Polar碼并非唯一也非其中排列最靠前的技術(shù),,華為發(fā)布三個技術(shù)方案,其中第一位是成倍提升頻譜效率的多址技術(shù)SCMA(SparseCodeMultipleAccess),、第二位是空口波形技術(shù)F-OFDM(FilteredOFDM),,第三位才是Polarcode技術(shù)。
Polar碼并不是華為原創(chuàng)技術(shù),,Polar碼是于2008年由土耳其畢爾肯大學ErdalArikan教授首次提出,,這是世界公認的非常好的技術(shù)方向,。ErdalArikan教授在MIT取得博士學位,,在那期間,美國人RobertG.Gallager博士是他的博士生導師,,而RobertG.Gallager博士于1963年提出的LDPC碼(一類具有稀疏校驗矩陣的線性分組碼),,兩個發(fā)明者有著師徒之情,這便是高通主推的LDPC與華為的Polar碼之間的淵源,,除此之外,,華為原創(chuàng)的前兩項技術(shù),我個人也并不看好,。
如今,,業(yè)界的共識是5G在2020年商用,對于這個時間表,,我認為是比較激進的,,最大的困難是缺乏核心技術(shù)儲備。編碼這塊,,由于LDPC和Polar碼業(yè)界已經(jīng)研究多年,,是最靠譜的。但是比起4G時代的Turbo碼,,進步并不是很明顯,。多址方面流行的NOMA技術(shù),前不久我已經(jīng)從信息論的層次上證明沒有增益,,而另一個火熱的mMIMO技術(shù)的成熟度也很差,。
我的觀點是,如果沒有基礎(chǔ)理論和核心技術(shù)的突破,,難以形成一代通信系統(tǒng),。當然,通信標準并不是單純的技術(shù)問題,,其中商業(yè)競爭和政治博弈也起到非常大作用,。5G在各方力量的推動下可能會按照既定時間表推出,但是如果技術(shù)上不成熟最終會在市場上敗下陣來,。ATM和WiMax的失敗就是很好的例子,。我個人長期從事基礎(chǔ)理論和核心技術(shù)的研究,,在3G和4G時代已經(jīng)有豐富的成果,對后續(xù)的理論和技術(shù)發(fā)展已經(jīng)獲得了實質(zhì)進展,。我兩年前提出的多級軟頻率復用技術(shù),,可以讓系統(tǒng)容量提升30%,是一個非常大的突破,,在其他方向上也已經(jīng)獲得進展,,會逐漸向業(yè)界發(fā)布。原創(chuàng)技術(shù)轉(zhuǎn)化為實際的生產(chǎn)力的周期很長,,風險很大,,但是我會闖一下。