给忙碌者的5G基础知识课（四）——华为与高通的5G天王山之战

一提起高通公司，大家第一个能想到的就是这家美国巨无霸公司在手机高科技领域，比如芯片、基带制造中的霸主地位；对IT界新闻了解比较多的同学，可能还会因为高通公司在3、4G移动通信领域向各个手机厂商收取高额专利费用，以及与三星、苹果等业界大佬因为专利费用的原因，连年在法庭上争个你死我活而对其印象深刻。

虽然华为在国人心目中的地位很高，但是相信如果和高通相比的话，大家肯定会觉得高通要更胜一筹，毕竟高通仿佛就是手机界的英特尔，一方面手握大把移动通信核心专利，另一方面霸占整个智能机的芯片与基带市场。

但是，让我们来看看高通与华为在2018财年的收入与利润情况。

首先是高通，2018财年全年收入227.32亿美元，而利润呢？竟然是亏损48.64亿美元！而华为呢？收入是1070亿美元，大概是高通的不到5倍，而利润是盈利88亿美元。

可能你会有些好奇，原来高通公司较华为差距这么大？再列举一个数字：2018年世界五百强排名中，高通未进入榜单，而华为的排名是61名，可以说二者根本不是一个层次的公司。

而之所以高通和华为近一两年被反复对比提及，是因为高通虽然在手机芯片、基带及移动通信专利领域霸主地位无法撼动，但是其业务构成过于单一，而华为作为一家主营业务是运营商设备、企业级产品、个人消费者业务、云业务的公司，这两年在其“不务正业”的副业--手机芯片与基带上对行业老大的地盘横插直入，并逐渐抢占市场（虽然抢占的都是自家产品的市场），下图中可以看到华为海思（Hisilicon）芯片市场占有率在17年已经攀升到第5位。

之所以能成就华为今天在手机高端芯片与基带上的成就，是因为华为长期以来在移动通信高端技术上的积累，而这种对于移动通信技术的深耕，在5G协议最为核心的信道编码技术投票上与高通的正面硬刚而最终平分秋色上，可见一斑。

当当当当，给忙碌者的5G基础知识课第四堂正课开始！上课前请大家先复习上一堂课给忙碌者的5G基础知识课（三）——进击的调制的内容！

01、什么是数据编码

在上堂课中我们提到了，虽然在手机中所有应用的数据都是以比特，也就是“0100101”这的二进制序列来传输的，但是如果想将数据通过空气在手机与基站之间传输，那么则需要使用数字调制技术。

但是，是不是说要传输的比特序列直接就可以调制后无线传输呢？

举个栗子。假设你给你女朋友发一条微信，内容是“我爱死你了”，手机将中文转化为比特序列后为“010 001 100 111 000”（我瞎映射的），其中“001”代表“爱”字。

然后这个比特序列被被调制发射到空中后，假设服务你的基站受到了外部的干扰，导致接收到你的信息时，错误的把一个波形对应的数据读错了，于是转发到你女朋友微信的比特序列变成了“010 101 100 111 000”，其中也是巧了，“101”代表“烦”字。

于是乎，你的表达爱意的微信，由于可恶的空气中无时不在的无线电间的干扰，发到你女朋友手中就成为了导致你俩分手的断魂曲。。

根本原因是啥？是因为基站没有纠错的能力！如果在数据传输中没有纠错能力，你和你女朋友因为错误的信息分手还是小事儿，因为数据的错误传输，你支付宝买一个煎饼果子可能付出去一千，而你买台玛莎拉蒂可能银行卡才划过去1百，那信息社会不就乱套了么。

所以，信道编码技术横空出世（下图是一个最简单的通信系统，可以将信源理解为你的手机或者基站，在调制前，是一定要经过信道编码的，信源编码这堂课不涉及）。

在移动通信中使用的信道编码主要是用来进行纠错的，也被叫做纠错码，百度百科上的解释为：在传输过程中发生错误后能在收端自行纠正的码。

举一个最简单的例子，假如你发送的比特实际应该是“1”，但是发送时重复传输3次变成“111”，就算基站收到你的数据，由于受到干扰，变成了“110”，但是由于肯定是1个比特传错的概率最小，于是乎，基站认为实际接收到的信息是：“1”。

当然，如果重复传输4、5、6甚至更多次，准确率一定是逐渐提升的。这种纠错码叫做重复码，这种看上去“白痴”的信道编码技术，其实是小范围应用在4、5G网络中的。。

而对于4、5G网络最重要的需要传输的业务数据以及控制数据的信道编码，则采用了非常非常复杂的编码方式，我反正是没法看懂那些复杂的数学公式。

之所以要采用复杂的、技术含量极高的信道编码，是因为不管简单还是复杂的纠错编码，都要在实际要传输的有用的数据上添加冗余的比特，这样，越厉害、复杂的纠错码，则可以实现添加越少的冗余比特，而实现数据传输准确率极高且能抗高干扰。

比如上面提到的重复码，传1个有用比特，就要加2个没有用的比特，如果用这种蠢方法，频带资源都给用来纠错了，还传个屁数据。

02、5G信道编码之争

正因为信道编码技术含量极高，且与芯片、基带适配的要求也比较高，包含的专利很多，因此，信道编码成为了每一代移动通信技术的兵家必争之地。

在4G网络中数据信道主要使用的turbo码，其实性能已经很好了，可以实现在很小的冗余比特添加下就能实现数据传输抗干扰能力极强的传输。

然鹅，啊啊啊啊5~5G，你比4G多1G。

最核心的信道编码技术，如果还沿用上一代的技术，3GPP（啥是3GPP请见是谁“发明”了5G？）是不是有点脸上无光啊？

于是乎，3GPP拿出了看家本领，这么的，我收保护费，呸，不对，会费的那些个大公司，你们有没有啥好技术，拿出来咱一起投票啊。

这时，高通和华为就站了出来，作为通信行业积累最为深厚的两大佬，分别向3GPP提交了自家的信道编码技术--LDPC和Polar。并且纷纷拉来了自己的两帮小弟，投就投，谁怕谁。

这两大帮派，啊不对，这两大通信阵营，加上原先的turbo阵营，三大阵营就展开了一次血腥的厮杀。

那么投票结果到底咋样呢？两家公司的信道编码技术又是咋来的？比较起来咋样呢？且听下回分解。

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