专访华为5G之父,MIT博士,土耳其教授阿里坎:在5G领域,中国虽然不是世界第一,但是也是屈指可数的第二第三的位置
ZAKER科技
7 月 26 日,华为深圳总部,其首款商用 5G 手机 Mate 20 X 正式发布,中国 5G 商用更近一步。一年前的同一天,在同一个地方,任正非为一位从土耳其远道而来的科学家颁发了特别奖项,致敬其为通信事业发展所作出的突出贡献。
这位科学家名叫埃尔达尔 · 阿里坎(Erdal Arikan),信息论领域的最高荣誉 —— 香农奖得主。他于 2007 年发现信道极化现象与极化码,并正式提出极化码(Polar Codes),被认为是第一种可以被理论证明逼近香农信道容量的编码方案。
一流厂商做标准,二流厂商做方案,三流厂商做产品。编码方案决定着对 5G 标准的制定的主动权。2010 年华为敏锐地察觉到了极化码的巨大潜力,并投入巨额资源研发、试图在工程上实现极化码的应用。华为 5G 首席科学家童文曾表示,”从工程角度来看,(极化码)是不成熟的技术,因此对我们来说风险很高,但也可能是高回报“。华为赌对了。2016 年 11 月 18 日,华为主推的极化码成为 5G 控制信道编码方案,这也是中国厂商第一次在国际移动通信标准制定中掌握技术方面的话语权。
作为极化码理论的提出者,Erdal Arikan 也被称为” 5G 极化码之父“。昨日,这位中国 5G 关键人物来到广州 GMIC 大会并接受了 ZAKER 的独家专访。
5G 只是速度变快是一种误解
在专访前两天,ZAKER 发起了”我要问大咖“的征集活动,用户参与热情,其中” 5G 对未来生活会有哪些改变“被多次提到。对于 ZAKER 用户们的这个问题,Arikan 回答称,未来 5G 的应用可能还是集中在手机软件方面。除了手机下载速度提升 10 倍外,未来关于 VR、AR 的新应用不断的出现。
Arikan 也提到人们目前存在一个误解就是认为 5G 只是在速度层面的提升。其实 5G 的一大特点,就是收集了大量的数据,同时把这些数据存储起来,可以用来进行机器学习以及人工智能等方面的应用。5G 作为一个沟通的基础设施,不仅仅把人连接起来,还把各种的物连接起来,编织成物联网,物物相连。
而对于 5G 带来的机遇和挑战,Arikan 在 GMIC 中外 5G 对话的圆桌论坛上提醒道,5G 时代的来到使得我们周边传感器无处不在,这些传感器每分每秒都在收集大量数据。这就使得个人隐私存在被侵犯的危险,“人跟环境的互动,你做的每一件事都会被记录下来,我们就没有隐私了。”此外,Arikan 还提到," 5G 的到来会给我们带来一些不太好的影响,现在我们在这个方面的研究并不是特别特别的充分,因此,我们一方面要推进研究,另一方面也要警惕 5G 的辐射有可能给我们带来的危害。"
现有 5G 标准由一对师徒提出
香农,美国数学家、信息论的创始人。1941 年,香农进入美国 AT&T 贝尔实验室,一直工作到 1972 年。香农曾提出“信道容量”概念,这是理论上的一个极限值,也被称为香农极限。真实的通信过程,要接近极限并不容易。为了对抗信道中的干扰,必须对要传递的信息进行编码。
目前可供 5G 选择的编码方案只有 3 种:1、美国高通为首主推的 LDPC 码;2、中国华为为首主推的极化码;3、欧洲法国企业为首主推的 Turbo 码。Turbo 码由于种种原因,在 5G 时代遇到瓶颈率先被淘汰。现在 5G 标准是 LDPC 码和极化码并用。据了解, LDPC 码由香农的学生 Gallager 于上世纪 60 年代提出,目前被选为 5G 数据信道编码方案。Arikan2007 年提出的极化码经过华为的应用落地,被选为 5G 控制信道编码方案。Arikan 在麻省理工学院的博士导师就是 Gallager。
据了解,极化码是第一种可以被理论证明逼近香农信道容量的编码方案。那么,极化码相较于其他编码方案有什么优势呢?Arikan 表示,“极化码控制的是控制数据,用来控制信号传输的速率、参数的数据,在 5G 的标准下很好的确保控制数据的稳定性和正确率。”
感谢华为看到极化码的潜力
2018 年 7 月 26 日,华在深圳坂田举行了 5G 极化码与基础研究贡献奖颁奖大会。Arikan 被授予特别奖项。在致辞中,华为轮值 CEO 徐直军将极化码技术的成功称为“产学研紧密合作创造的奇迹”。Arikan 回忆称,当时他和华为的其他科学家都受到了奖励,原因是他们对极化码方面的突出贡献,“这是一个科学家们的一个聚会,这样子去庆祝是一件非常好的事情,因为科学家做出了非常重大的贡献。”
极化码从提出到被华为采纳并研究应用落地到最终被选为 5G 控制信道编码方案,耗时数年。对此,Arikan 表示,特别感谢中国企业的努力,把他的理论变成了现实,特别是像华为这样的企业,感谢他们看到的极化码的潜力。当被问及不少外媒称极化码是“中国 5G 的杀手锏”时,Arikan 透露华为把这一个理论变成产品,甚至是标准,都是双方各自独立努力所得到的结果。他个人和华为之间没有商业上的关系。华为无条件支持了他任教的土耳其毕尔肯大学,“不会要求我研究什么或告诉我该怎么做,也不会向我索取任何专利。”
作为一名通信行业的科学家,Arikan 认为,无论是 4G 还是 5G,通信技术的发展需要国际集体的力量。他希望国际间的合作没有太多的政治因素参与。如果有太多的政治参与的话,将没有人再去创新,去做更多的全新设计。
ZAKER×Erdal Arikan
ZAKER:作为 IEEE 研究员,您怎么看待之前 IEEE 对华为的一系列“封杀”举动?
Erdal Arikan:我认为当初的决定是非常不明智的,这种行为是非常不妥的,但是我们也看到后续的新闻,就是 IEEE 已经把这一禁令撤销了。
ZAKER:您未来在学术上的研究会偏向什么方向?
Erdal Arikan:我目前想把极化码做一个延伸,不断地升华完善。
ZAKER:目前,您和中国的大学有没有一些合作?
Erdal Arikan:我每隔一两年都会来中国,在中国的大学中,也会去访问一些,但是目前没有具体的合作的项目。我认为中国的研究团队是非常优秀的,在 5G 技术的开发过程当中,我们有来自六个中国的研究人员,他们做出了非常重要的一个贡献。另外,我认为中国的年轻人非常有朝气,他们英语也非常好,非常的勤奋,我对于中国的科研以及技术发展的未来是非常的乐观的,
ZAKER:您觉得中国 5G 在技术发展上有什么需要提升的?
Erdal Arikan:在我研究的信息技术5G领域,中国虽然说不是世界第一,但是也是屈指可数的第二第三的位置。因此我并没有在这方面我并没有太多的建议。
文 / 李佳华