当前位置: 编码机 >> 编码机介绍 >> 极化码之父阿里坎5G不只是4G的延伸
对中国公众来说,土耳其比尔肯大学是一所十分陌生的高校,可说是全无概念。但是来自这所高校的一位教授,却注定与中国的通信产业乃至公众的日常生活发生难以割舍的联系。
在一定程度上,是他让中国成为了真正意义上的通信基础规则“制定者”;未来,也将有更多中国消费者在使用5G服务时受惠于他发明的一项技术。
他就是5G极化码(PolarCode)之父——埃尔达尔·阿里坎(ErdalArikan)。
年7月,是阿里坎在中国的一个高光时刻。在华为深圳总部,任正非、梁华、徐直军、郭平、胡厚崑等核心高管悉数到场,迎接阿里坎并为之颁奖。在仪式开始之前,华为管理层们原地站立一二十分钟等待他的到来,这样的规格并不常见。
12月14日,这位对中国5G影响深远的学者,登上《麻省理工科技评论》EmTechChina全球新兴科技峰会发表演讲,介绍了5G在未来扮演的角色,以及我们面临的各种挑战。
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土耳其比尔肯大学教授埃尔达尔·阿里坎(来源:EmTechChina)
阿里坎认为,虽然政府和公众都对5G有很高的期待,很多运营商都有雄心,政府也投入了大量补贴,但5G部署速度可能会比较慢。他说,“5G是很好的,但是需要更多公众、政府的支持。”
对于每一个纵深行业来说,都需要以5G为基础设施,它的发展规模可能会比现在大十倍、百倍。在阿里坎看来,5G会像高速公路一样,在经济发展中扮演非常重要的角色。所有数据从业人员、应用开发人员,都是需要依赖5G发展的。
因此,光靠电信部门自己力量太小了,在全球经济当中可能只有百分之几是由电信部门贡献。我们想要部署5G技术,一定要有政府支持,这样才可以实现尽快部署的目标。
未来10年,5G的部署将会非常忙碌。中国将在其中扮演重要角色,而阿里坎发明的极化码,又对中国的5G战略至关重要。
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土耳其比尔肯大学教授埃尔达尔·阿里坎(来源:EmTechChina)
这就要从阿里坎的求学和研究经历谈起。
年,阿里坎出生于土耳其首都安卡拉。年,他在加州理工学院获得本科学位,随后赴麻省理工学院学习,并在年获得电子信息工程专业博士学位;年,阿里坎因其对信息论的贡献,尤其是极化码的提出而获得IEEEWRGBaker奖;年12月,他获得了年RichardW.Hamming勋章;年获得通信理论领域最高奖“香农奖”。
年11月,在3GPP会议的5G短码方案讨论中,经过两轮激战,在5GeMBB(增强型移动宽带)场景上,华为等中国企业主推的极化码和美国主推的LDPC码二分天下,前者为信令信道编码方案,后者为数据信道编码方案。
极化码历史性地与LDPC码一起走进蜂窝移动通信系统。这是中国第一次实现从概念研发到标准、产品全链条参与的通信标准。
LDPC码由香农的学生罗伯特·加拉格尔(RobertGallager)在年提出,此前被选为5G数据信道编码方案。而阿里坎在麻省理工学院的博士导师就是加拉格尔。LDPC码是一种具有稀疏校验矩阵的分组纠错码,几乎适用于所有的信道。而极化码是一种基于信道极化理论提出的一种线性信道编码方法,在5G标准中采用。极化码对5G场景的适用性非常高,主要是因为它通过简单的删除以及代码缩短机制,可以提供优异的性能。
由于误码率接近于0,极化码的可靠性可以达到99.9%,这对于5G的超高可靠性来说是一个必要条件。因为编码简单,解码的复杂度也相对较低,所以极化码也可以降低终端能耗。这非常适合需要超低功耗的物联网应用。对于等效误码率,极化码比其他码具有更低的信噪比要求,因此可提供更高的编码增益和更高的频谱效率。
因此,多路径,灵活性和多功能性(对于多终端场景)等特点能更好地满足5G应用场景。要知道,编码和调制是无线通信技术的核心部分,在某种程度上甚至能体现一个国家通信科学基础理论的综合实力。这也就不难理解,为什么极化码入选之后会引起国内外这么大的舆论反响。
中国通信三十年,人们将此间演进概括为,“1G空白、2G跟随、3G突破、4G并跑、5G引领”。3G时代,中国自主研发了TD-SCDMA技术,因为背离了国际主流的CDMA而以失败告终;4G时代,中国的TD-LTE技术有了一定突破,但其中的核心长码编码Turbo码和短码咬尾卷积码,仍旧不是中国原创。
由此观之,极化码取得胜利,让国外各大通信设备生产商在5G的通信设备中都会采用“华为的标准”,中国成了真正意义上的通信基础规则“制定者”。
追根溯源,极化码也正是阿里坎与中国缘分的起点。以下为阿里坎在EmTechChina全球新兴科技峰会上的演讲:
大家好,今天我想给大家介绍的是机器通信挑战,以及它在5G时代会出现哪些变化和发展。
从昨天到今天,我一直在听大家的演讲。很多人都提到了人工智能、物联网、机器学习、虚拟现实、增强现实等等,大家介绍的很多新兴技术,还有技术趋同化的发展,这些其实都给我们带来了很多新的应用,这些应用也从概念变成了现实。
当然,这些技术是需要依赖于通信基础设施的,很多人工智能应用的研发人员都在期待5G时代的来临。今天我想跟大家介绍一下5G是否能满足大家的期待,5G究竟是什么,以及5G将在这些新的应用市场中扮演何种角色。
首先,我们可以
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