5G为何采纳华为力挺的Polar码？一个通信工程师的大实话

　　梦见找不到回家的路Polar码被采纳为5G eMBB场景的控制信道编码，这两天连续被这条消息刷屏，连吃瓜群众都直呼好爽。

　　然而，随着报道的持续发酵，在口口相传中变了形，不乏夸大不实之嫌，小编终于坐不住了，也想吐心里话，希望尽可能站在客观的角度，在这个浮躁的世界里发出一点微不足道的声音，一个通信工程师的声音。

　　在5G eMBB场景上，Polar为信令信道编码方案，LDPC码为数据信道编码方案，最多叫平分秋色。同时，后面还有很多要走。

　　为什么有些公司力挺Polar码，有些公司力挺LDPC码？这就像下赌注，看中了某种编码技术，就开始对其研究，一旦赌赢了，那么我的研究就能快速落地应用，一旦输了，只能从头再来。比如，华为选择了Polar码，5G也选择了Polar码，这就意味着华为在5G领域更具影响力。当然，在研究中，一定也积累了不少专利。

　　先从什么叫信道编码说起。当我们拿起手机刷朋友圈时，数据通过无线信号在手机和基站间传送。由于受到无线干扰、弱覆盖等原因影响，我们手机发送的数据和基站接收到数据有时会不一致，比如，我们手机发送的1 0 0 1 0，而基站接收到的却是1 1 0 1 0，为了纠错，移动通信系统就引入了信道编码技术。

　　这也是为何很多人选择放弃3G和4G时代使用的Turbo码的原因之一，因为4G的最大速率不过1Gbps，传统Turbo码通过迭代译码，本质上源于串行的内部结构，所以，有人认为Turbo遇上更高速率的5G时就遇到了瓶颈。比如LDPC译码器是基于并行的内部结构，这意味着译码的时候可以并行同时处理，不但能处理较大的数据量，还能减少处理时延。尽管可以采用外部并行的方式，但又带来了时延问题。

　　5G NR的URLLC应用场景要求用户面时延为0.5ms，这是4G 10ms的二十分之一。之所以要求这么高的时延，是因为我们在体验增强现实、远程控制和游戏等业务时，需要传送到云端处理，并实时传回，这一来回的过程时延一定要足够低，低到用户无法觉察到。另外，机器对时延比人类更，对时延要求更高，尤其是5G的车联网、自动工厂和远程机器人等应用。

　　不过，对于终端就是另外一回事了。现在的4G手机支持2G和3G，同样，以后5G手机也要支持3G和4G。3G和4G采用Turbo码，如果5G也采用LDPC或Polar码，这就意味着手机要采用两套硬件设计，而译码器是整个基带处理器的重要组成部分，占据了近72%的基带处理硬件资源和功耗，这可能会导致5G终端成本稍高一点，也可能会稍微拉长一点5G商用化的时间。