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花旗、紅朝打毛衣(五) 2019-01-04 06:23:18

作為下一代移動通信標準的編碼方案,高通向3GPP組織提交了一個被稱為低密度奇偶檢驗碼(LDPC code)的編碼方案,是麻省理工學院(MIT)的Robert Gallager教授在上世紀60年代發明的。這是一個比較成熟的編碼技術方案,在高速以太網、數字電視傳播、高速WiFi等等通信領域中有着成功的商業應用。而華為提交了被稱為極化碼(Polar code)的編碼方案,其發明人也是麻省理工學院(MIT)的土耳其籍教授Erdal Arikan2009年提出的,他也是LDPC 碼發明者Robert Gallager教授的學生。數年前華為投入巨資,研究開發這個較為新穎的編碼方案。另外還有一種法國電信提交的,稱之渦輪碼(Turbo code)方案。雖然這種編碼,成功地應用於3G4G移動網絡、並作為窄帶物聯網標準(NB-IoT)的方案,但由於其在5G移動寬帶上的編碼效率、總體性能上的明顯劣勢,已經不被採納。那麼,5G寬帶移動到編碼方案之爭,就在於華為的極化碼和高通的LDPC方案之間了。

 

老夫最近特意翻閱有關這兩種編碼的介紹和論文,尤其是作為第三方的論文,比如一篇瑞士洛桑理工學院(EPFL),對幾種編碼方案進行比較的實驗室數據。這些試驗,採用一種稱之為現場可編程邏輯門陣列(FPGA)芯片硬件方式,以實現不同的編碼方案,進行比較。由於定製芯片的成本很高,比如高通的驍龍或者華為的麒麟手機芯片,如果沒有數量上的優勢, 其成本很難收回的。而FPGA是一種靈活的,能夠快速實現複雜的數字電路功能的芯片,通常會用於芯片設計定型之前的方案驗證;還有就是,如果使用數量達不到一定規模的話,業界也會採用通用的FPGA芯片,來實現相關的數字電路系統。這些第三方的試驗方案,一般是根據編碼糾錯效率和硬件實現的複雜程度來作為考核指標,進行比較。當然了,老夫覺得,其硬件實現的複雜程度,雖然對於採用FPGA這種臨時驗證方式來說,不同方案會有很大區別;但如果最終要想採用專用定製芯片,來組成系統的話,比如定製的手機芯片,對於現在的芯片設計製作技術來說,其硬件構成的複雜程度可以忽略不計。那麼,其兩者的比較,就應該着眼於編碼的糾錯效率、實時性和總體性能。而這兩種方案,各有優劣。不可否認,華為所推舉的極化碼,至少在不少實驗室模擬的條件下,有其獨特的優勢。

 

3GPP還是一個比較公正客觀的的國際標準組織,也善於協調和妥協各方的觀點。現在,高通的LDPC碼已經被選為5G的數據信道編碼,而華為的極化碼也被選為控制信道編碼,各有其職。一般來說,對於新技術方案的商業實施,應該考慮技術的延續性;而華為的技術比較年輕,由於缺乏足夠的運行經驗,存有一定的技術風險。就連極化碼的發明者Arikan教授,也出乎意料,並坦言,沒有想到華為這麼快就將之商業應用。當然了,如果從第三者角度來看,對於這兩種方案的選擇,一般來說,會選擇和自己的技術儲備以及實施的經濟利益相關的技術。這也是前年,聯想在3GPP的編碼方案上,投票支持高通的原因。因為聯想在經谷歌轉手後,全盤收購摩托羅拉的移動通信業務,基本延續的是高通的技術路線。雖然老夫不太欣賞聯想所走的技工貿路線,尤其在原創技術開發上的短板,但其在5G編碼的投票,從企業自身的技術儲備來說,確實是正確的選擇。而前段時間,一些義和拳匪,刨墳一樣地挖出這個話題,狹隘地無端指責聯想投票高通是“賣國賊”云云,也給聯想、給柳傳志帶來很大的公關危機。如果對兩種技術方案,都沒有先驗的技術和經濟儲備,就老夫的立場來說,也會選擇高通的編碼方案,因為這是一個被多種商業應用驗證了的技術路線。很多新技術的大規模商業應用,如果有不同的選項,並非最新的技術會被採用,一般都會採用相對保守的方案,以降低實施風險。比如,十多年前,在論證京滬長途高鐵方案時,就有傳統的輪軌和磁懸浮兩種方案選擇。而最終選擇來造價較為低,時速比磁懸浮慢,並且技術相對成熟的輪軌方案。即便預留了上海到杭州的短途作為磁懸浮技術試點,但最終滬杭高鐵還是採用了傳統的輪軌方案。這些例子,都是最新技術在商業應用時,落選的有力佐證。

 

就是這樣一點關於編碼方式的爭議,就被天朝媒體解讀為,華為在5G技術上碾壓花旗,全面超越美國。同時,3GPP的標準,並非只是為5G,還要考慮兼容以前的3G/4G網絡現有的架構。因為新技術實施的並非一定要推到重來、全盤更新,而是如何向下兼容,畢竟以前的投資和老舊技術也得兼顧。這樣一來,新技術的複雜性,並非新技術本身,往往是如何與舊系統/技術的兼容,這也給新技術的實施帶來巨大的挑戰。同樣的,任何類型、不同行業的新技術應用,都會遇到類似的兼容歷史遺留問題。3GPP組織,也給出了很多兼容4G技術/系統的布局方案,即被稱為非獨立組網方案(NSA)。而這些兼容方案,是很多國家5G技術的規劃和布局的首選考慮。這樣既可以充分利用原有的4G基礎投資,利於快速部署、搶占市場;同樣也經濟、節省大量初始投資。還有一種被稱之為,5G獨立組網方案(SA),不和4G藕斷絲連,完全重頭做起,當然造價也最高。據說只有天朝帝國的電信運營商們,承載着更大的夢想,直接宣布採用這樣的方案。這也是天朝帝國一貫不差錢、財大氣粗,“不用對的、只用貴的”行事作風體現。總之,紅朝經費充足,使得三大電信運營商們沒有融資和收回成本的後顧之憂。另外,天朝帝國每年還有巨額的維穩經費,這些也是需要通過華為這樣的企業,來消化吸收的嗎。當然了,大家更為熟知的是,天朝各地各級之衙門,只要有新舊公僕輪換,就會有各種名目繁多的重複建設。開溝挖地,政績引領,促進GDP的快速增長,也是司空見慣。

 

至於華為或者紅朝在5G技術上是否全面碾壓美國,有一個很簡單的判斷方式。試想一下,如果美國對紅朝全面禁運,那麼天朝帝國在5G技術或者其他技術行業,會有什麼樣的影響?可想而知,不但華為,大部分企業、尤其是各地的科技園裡的企業,應該是立即斷炊、休克。那麼,如果紅朝斷絕和美國的來往的話,結果又會怎麼樣呢?一般在歐美國家生活過的華人都知道的,歐美主流超市裡面,有雞出售,但雞爪子是被剔除的。因為歐美洋人不吃這些,殺雞扔爪。而華人熱衷於鳳爪,有人就做起這樣的貿易,將花旗乃至歐洲國家的雞爪凍起來,運往天朝。也為歐美雞農添了一筆額外小錢,當然貿易商肯定是賺個大頭。那麼,如果紅朝對美國恩斷義絕的話,對於花旗5G技術實施的影響,就會像這些雞爪子一樣;斷了銷路,花旗雞農會損失一點塞牙縫的小錢,但美國人民還是能夠照常大口吃雞的。總之,即便能夠掌握正確製作、完美品嘗和高尚欣賞鳳爪的關鍵技術,也確實沒有必要為這一點成就,而小肚雞腸地沾沾自喜。

 

華為既能做芯片,也能做整機;既做基站、幹線終端設備,也做手持式終端(手機);既做無線通信,也做光纖通信終端;當之無愧的一個巨無霸全能企業,而在花旗,確實沒有這樣武功齊全的企業。在花旗,如果全能獨大到一定的壟斷地位,花旗朝廷就會自廢武功的,肢解這樣的企業。比如歷史上,肢解洛克菲勒財團,拆分美國電報電話公司(AT&T),這樣的例子歷歷在目。另外,華為自己獨特設計的麒麟手機芯片,其控制和運算內核也是英國ARM公司的,華為只是在這些內核的基礎上配備外圍接口,再加上華為自己研發基帶通信電路,這個應該是其技術關鍵。當然了,現在歐美的主流通信芯片,比如高通的驍龍系列手機芯片以及其他網絡芯片,博通(Broadcom)公司的網絡和通信芯片,美滿(Marvell)公司的通信芯片,其他台灣公司的手機芯片,還有很多歐美半導體芯片廠商的控制類芯片,都是採用被計算機業界稱為精簡指令集(RISC)結構的、英國ARM公司不同級別的內核。也是國際上,信息技術、計算機技術和半導體業界,專業研製、產業分工協作的正常運作方式。

 

除了以上所述的三大應用場景之外,5G技術還引入很多新穎的技術,比如毫米波通信,微基站,5G新空口(5G NR),多天MIMO),波束成型等等。但是,像3GPP組織牽頭的移動通信,當然也包括5G技術各種標準,這樣的技術體系,完全不是亞洲人、或者說亞洲三個代表的東亞人(日、韓、華)能夠玩起來的。憑老夫職場滾爬多年的見識,玩這樣的龐大技術體繫結構,完全是歐美國家的強項。東亞國家,比如日本,可能會在某一項技術上,某個技術指標上,精益求精地做到頂尖水平,玩到極致。但玩弄像這樣龐大的技術體系,東亞還是欠一把火候,畢竟也不具備這樣的氣量和胸懷,使之博大精深。

 

歐美的各種科技機構(大學、研究所、公司等等),over engineering(這個經常掛在嘴邊的詞彙,老夫一直找不到能夠傳神的漢語譯辭)的例子和技術比比皆是。這裡僅僅舉一、兩個例子來說明…………


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作者:expertise 留言時間:2019-01-04 16:54:06

學習了!!

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