“5G极化码之父”阿里坎:5G时代最突显变化是数据海量增长

2018年7月26日，华为创始人任正非向5G极化码(Polar码)之父、土耳其人埃尔达尔·阿里坎教授举行颁奖仪式，表彰其对于通信领域做出的贡献。而在仪式开始之前，包括任正非在内的华为最高管理层，为了迎接阿里坎，在原地站立鼓掌十分钟之久。这样高规格的接待在华为来说，并不常见。随着5G商业化元年，阿里坎认为高性能计算会是首先受益的行业。“阿里坎对于华为的5G发展影响甚大。

2016年，在3GPP会议5G短码方案讨论中，以中国华为公司主推的Polar Code(极化码)方案，成为5G控制信道eMBB场景编码方案。这也是中国公司第一次从概念研发介入到标准、产品全链条参与的通信标准。阿里坎正是极化码的发现者。

一年后的7月27日，在GMIC2019全球移动互联网大会上，阿里坎出现在广州，与来自中国、日本的5G专家进行了5G未来的分享。

阿里坎认为，在5G时代最突显的变化是数据海量增长。

“突破瓶颈后，5G将会成为通信的基础架构，界于我们和数据之间，并且界于机器和数据之间，帮助我们实现互联。”阿里坎表示，企业可以运用5G提供的这种联通性，来进一步拓展机器学习、AI以及数据分析，这些领域，这些行业无论是大企业还是小企业，如果效率不够，就会被淘汰。

对5G的挑战，他认为，人们的隐私将会消失。“因为世界互联互通，到处都有传感器，人要跟环境去互动，你做的每一件事，你的每一个东西都会被记录下来。也就是说，我们就没有隐私了，这是一个比较大的问题。”

此外，从国家角度来说，国家安全都将基于5G网络，所以需要探讨确保控制权不被丢失。对于企业来说，数据如何不被偷窃、如何保护也是非常重要的课题。

5G带来数据的海量增长，这意味着海量数据的分析。所有的数据分析将来会有越来越多的比例在边缘完成计算，所以这会是首先受益的行业。”阿里坎说。

值得一提的是，对于他在华为5G技术上的发展贡献，阿里坎只是微笑了一下，表示他不是5G技术的贡献者。

“5G本身的技术其实并不是我所做的贡献，因为我是从基础科学的角度来做的一些差异化的贡献，也就是我所发现的极化码(Polar code)，极化码可以说对5G操作的效率进行了更大的贡献，但实际上香农才是真真正正的信息传播现代化和网络化之父。”阿里坎说。

70年前，美国数学家克劳德·香农提出了著名的香农定理，为信息通信产业奠定了理论基础。香农定理所描述的信道容量极限，也为无线通信技术的演进留下了一个未知的挑战。

而随着2G、3G、4G等无线技术的不断演进，卷积码、Turbo码先后得到应用。美国MIT教授Robert Gallager在1963年提出LDPC码后，阿里坎又发现了极化码，世界上唯一一类能够被严格证明达到香农极限的信道编码方法由此诞生。这时，是2008年。

当时的华为，仍然是全球通信设备企业里的“挑战者”，全年销售收入仅仅为170亿元美元，仅为现在的六分之一。一方面在刚刚启动的3G市场里与欧美老大哥们“掰手腕”，另一方面华为也在加大研发力度，试图摆脱技术的束缚。

2009年，华为开始5G研究，虽然当时的技术标准有很多，但华为认为，极化码有作为优秀信道编码技术的潜力。到了2013年，华为的5G研究投入达到6亿美元。

几年之后，华为的“坚守”有了成果。

2016年11月14日至18日期间，国际无线标准化机构(3GPP)无线物理层( RAN1) 第87会议在美国Reno召开，会议上，经过激烈的竞争，华为等中国企业主推的极化码(Polar Code)击败美国主推的LDPC码和法国主推的Turbo码，成为5G eMBB场景在短码上的控制信道编码方案。自此，经过两次会议的激战，在5G eMBB场景上，Polar码和LDPC码二分天下，前者为信令信道编码方案，后者为数据信道编码方案。Polar码和LDPC码一起历史性地走进蜂窝移动通信系统。

可以说，Polar码入选5G标准意味着中国通讯企业第一次迈入世界顶尖领域。

华为轮值董事长徐直军说，全球第一个符合3GPP标准的、支持Polar码的5G系统于2018年2月22日在西班牙巴塞罗那向全球发布，是由华为公司携手Vodafone共同完成的。而5G是华为第一次从概念到研究、标准、产业化的产品，十年的经验和教训值得总结和传承。

华为5G研究最早是从2009年开始的，恰好也就是阿里坎关于Polar码的论文在IEEE正式发表的那一年。

“当时对于Polar码只是知道一些理论成果，而后华为做了非常多的试验和试用研究，保证必须是最优的性能之外，还要考虑到实用性、可用性、可行性，因为必须用到几十亿的设备上，必须要达到各方面的要求，这样才能保障技术给最终的消费者带来受益。”华为首席科学家童文曾向第一财经记者表示，过去十年，他在全球的飞行公里数达到百万公里，与阿里坎等教授沟通，花了非常多的努力。

“华为支持了我的大学，支持了我在极化码方面的研究，并且是无条件的支持。我是独立自主的，可以追求我的研究兴趣，双方之间是没有任何的硬性条件约束的。他们不会告诉我说要怎么做、会研究什么，新的想法、任何专利都不会要求去获取。”阿里坎在当时的表彰大会表示，极化码是华为抓住的一个机会。

“5G时代的到来让物联网传感器无处不在，每时每秒在收集大量的数据。过去大家把数据放到数据库，大一点的放到数据中心，而数据存储的地方也跟过去不一样，数据源、数据类型以及数据的结构都会更加多样化，因此产生一种‘万象数据库’的概念。”5G时代的到来，阿里坎表示，将使得算力在跟数据存储非常近的地方完成，避免了数据海量传输，也避免了瓶颈。