一个老华为人眼中的5G之路

一步的期待，希望它在产业发展上起到领导性作用，Polarcode方案是华为在主导标准制定方面的尝试，同时也取得了一定的发言权。

5G前路波折

全球5G正在喧嚣中推行，先是在4G落后的日韩，非常积极投入5G，然后中国也变得积极，欧美虽然比较理性，但也怕中日韩抢了先机，可以看到整个世界上5G标准争夺大战愈演愈烈，在编码阶段，中国华为的Polarcode方案竞争对手，主要包括以美国公司为首的LDPC，法国的Turbo2.0方案，其中美国高通推LD-PC方案，被确定为5G的中数据信道的编码方案。

一般情况下无线通信技术每十年更新一代，移动通信技术上几代的情况是，1G不太成功，3G有很多国家投资都未收回，而2G、4G都非常成功，我认为十年更新一代并不太合适，如果15年更新一代的话，或许每一代都会比较成功。而且通信产业如今有点"为赋新词强说愁"的意味，由于周期长、政治因素以及产业发展决策链条太长，导致上到国家政府下到企业做事的工程师，没有一个很好的全局观，而且往往是从上而下的决策推动，不是从市场需求上传导出的创新更迭。

现实的问题是，早在2009年通信专家就坦言，移动通信基础领域的创新，迟迟难有大的突破。从1G到2、3、4G，之前是有充足的技术储备，但都在更迭过程中几乎用光了，而到了5G却几乎没有技术储备了，似乎无路可走，这让华为的角色转变难题逐渐凸显，长久以来，华为都处于模仿和跟随的技术创新模式，而如今不仅中国没有了"被模仿者"，全世界都没有，而华为成为了世界老大的同时，也被外界寄予了领导产业前行的领军者期望，要给产业指明方向，这也正是任正非今年的一次讲话中提及的"华为进入了无人区"，任总感到迷茫的一个佐证。

据了解，所谓"三箭齐发"，华为此前发布的5G方案里，Polar码并非唯一也非其中排列最靠前的技术，华为发布三个技术方案，其中第一位是成倍提升频谱效率的多址技术SCMA(SparseCodeMultipleAccess)、第二位是空口波形技术F-OFDM(FilteredOFDM)，第三位才是Polarcode技术。

Polar码并不是华为原创技术，Polar码是于2008年由土耳其毕尔肯大学ErdalArikan教授首次提出，这是世界公认的非常好的技术方向。ErdalArikan教授在MIT取得博士学位，在那期间，美国人RobertG.Gallager博士是他的博士生导师，而RobertG.Gallager博士于1963年提出的LDPC码(一类具有稀疏校验矩阵的线性分组码)，两个发明者有着师徒之情，这便是高通主推的LDPC与华为的Polar码之间的渊源，除此之外，华为原创的前两项技术，我个人也并不看好。

如今，业界的共识是5G在2020年商用，对于这个时间表，我认为是比较激进的，最大的困难是缺乏核心技术储备。编码这块，由于LDPC和Polar码业界已经研究多年，是最靠谱的。但是比起4G时代的Turbo码，进步并不是很明显。多址方面流行的NOMA技术，前不久我已经从信息论的层次上证明没有增益，而另一个火热的mMIMO技术的成熟度也很差。

我的观点是，如果没有基础理论和核心技术的突破，难以形成一代通信系统。当然，通信标准并不是单纯的技术问题，其中商业竞争和政治博弈也起到非常大作用。5G在各方力量的推动下可能会按照既定时间表推出，但是如果技术上不成熟最终会在市场上败下阵来。ATM和WiMax的失败就是很好的例子。我个人长期从事基础理论和核心技术的研究，在3G和4G时代已经有丰富的成果，对后续的理论和技术发展已经获得了实质进展。我两年前提出的多级软频率复用技术，可以让系统容量提升30%，是一个非常大的突破，在其他方向上也已经获得进展，会逐渐向业界发布。原创技术转化为实际的生产力的周期很长，风险很大，但是我会闯一下。