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哪个还一贯不个青春年少了数学

AB与C——老舍

[转][业界动态] 5G为什么采取红米力挺的Polar码?一个通信工程师的大实话

  • 十二月 14, 2018
  • 数学
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转载:http://www.cnblogs.com/Charles2008/archive/2008/03/04/1090162.html

本文转自:http://xinsheng.huawei.com/cn/index.php?app=forum&mod=Detail&act=index&id=3264791

题材讲述
如若有张学生成绩表(CJ)如下
Name Subject Result
张三 语文 80
张三 数学 90
张三 物理 85
李四 语文 85
李四 数学 92
李四 物理 82

 

本 想写 sql 语句     查询后结果 为   
姓名 语文 数学 物理
张三 80 90 85
李四 85 92 82       该怎么落实 ?

Polar码被采取为5G eMBB场景的支配信道编码,那片龙连吃立条信息刷屏,连吃瓜群众还直呼好爽。

研商意义

然,随着媒体报道的无休止发酵,真相在口口相传中易了形,不乏夸大不实之嫌,小编终于坐不住了,也想呕吐露点心里话,希望尽量站在毫无意外的角度,在是浮躁的世界里暴发一点开玩笑的声响,一个通信工程师的音响。

       
这是独连无复杂的问题,但也是数据库中行转列的一个典型事例,只要将这抽象出的持有普遍意义的问题探究透彻,其他类似之繁杂问题迎刃而解。

事件经我们再回想一全方位…

题材分析

2016年11月14日至18日期间,3GPP RAN1 #87会在米国Reno召开,本次会议里同样桩内容是控制5G短码片的信道编码方案,其中,提议了两种短码编码方案:Turbo码、LDPC码和Polar码。

      
首先介绍下行转列的概念,也许开及并不曾此定义,行转列说之是这般平等像样题目:有时候为多少库表的设计满足用户的动态要求(比如补充加字段),大家以定义字段名表,然后定义一个配段值的注明,这样即便达了用静态来表明动态,换句话说就是是管数据库表中本来当是横向的延长转化为纵向的延伸,再换句话说即是管数据库表中本来应该是字段的充实转化为记录条数的增。然则,在如此设计下,即便灵活,确带来了总括分析的麻烦,因为总括分析时,应该是为直观的花样举办表现。换言之,总括分析时,大家还要当出示也字段更多的这种。假诺又就了数存储时列的多转化为行的加,数据提取时同时只是拿到列长了底数,数据库表的这种计划虽对用户透明了。

至于那二种植编码方案之如何,这早就是5G正式的亚次等比。在2016年11月14日葡萄牙马尼拉举办的议会达到,LDPC码打败了Turbo码和Polar码,被接纳为5G eMBB场景的多寡信道的长码块编码方案。

       
本文前边提议的斯题目不怕是一个天下无双的于数据提取时要管为执行多情势之数额转发为以列长情势的多寡。为啥这么说吧?大家注意subject字段,subject里的内容在数据库存储时是以不同数据行的款式,换言之,是盖执行多的样式,而输出时,这一个中的情我们假如变为字段名了。

每当是背景下,这同一蹩脚关于短码块编码方案的争论越来越强烈。因为LDPC码已经破一店,出于实施复杂性考虑,整个移动通信系统使用单一的编码方案更便宜5G布局,比如,3G同4G采取的凡Turbo码,估量会发再两个人口帮助LDPC码。

       
衡量是问题化解好坏大家有几乎独正规:1.当数码正好就是下面是样虎时,解决办法能否赢得不错的清除;2.假若长科目了课程的类型,解决智是否如故可以履行得通;3.万一略微人的某们课程的成就还从未下去,换言之,数据库被不是每个人每门课的大科威特城可以找到,数据库缺少有人之一门课的实绩的记录。在这种情景下程序还是可以否赢得合理的结果。

这样一来,重要由美利坚合众国商社主导的LDPC码有或一统5G天下,而三星等中国商家基本的Polar码将落空。

考试环境

出于舍弃Turbo码的主见相比较生,在上次集会败北之后,能够说Turbo码基本取向已失去,这一次5G编码之怎么样最后演变为Polar码和LDPC码之间的拳击争霸赛,一会受到沾沾自喜拳击争霸赛。

       本试验以MS SQL Server 2005环境测试。

最后,经过连续熬夜的苦战后,Polar码终于当5G核心标准及扭转一铺,成为5G eMBB场景的控制信道编码方案。

试过程

今后,经过少次激战,在5G eMBB场景上,Polar码和LDPC码二分叉世界,前者为信令信道编码方案,后者也数信道编码方案。Polar码和LDPC码一起历史性的活动上前蜂窝移动通信系统,而以3G跟4G一代陪伴大家连年之Turbo码再败一店铺,留下了撂倒而寂寞的背影。

       1.树数据表,录入数据

随即真是一个令人振奋的音讯,若是说用力量挽狂澜来形容,我以为并不为过。

        CREATE TABLE [dbo].[CJ](
[name] [varchar](50) COLLATE Chinese_PRC_CI_AS NOT NULL,
[subject] [varchar](50) COLLATE Chinese_PRC_CI_AS NOT NULL,
[result] [int] NULL,
CONSTRAINT [PK_CJ] PRIMARY KEY CLUSTERED
(
[name] ASC,
[subject] ASC
)WITH (IGNORE_DUP_KEY = OFF) ON [PRIMARY]
) ON [PRIMARY]

当时对于核心Polar码的OPPO和华夏店相对利好,毕竟,多年当Polar码上研发投入毕竟有了希望。

     通过可视化界面或者用insert语句录入数据

而,大家看出稍微媒体的通讯,恕我直言,太过夸张。

     2.先是个非凡直接,最简易的做法

1 不是“拿下5G时代”

         select distinct c.[name] as 姓名,
(select result from CJ where [name] = c.[name] and subject = ‘语文’
)as 语文,
(select result from CJ where [name] = c.[name] and subject = ‘数学’
)as 数学,
(select result from CJ where [name] = c.[name] and subject = ‘物理’
)as 物理
from CJ c

于5G eMBB场景上,Polar为信令信道编码方案,LDPC码为数量信道编码方案,最多吃平分秋色。同时,前边还有众多总长一旦运动。

         
重要考虑就是把任务分成两步,第一步:把第一排列好成出来。第二步:依照第一列每行的姓名取值,查询该同学的各科成绩join到第一步生成的单纯出同样列表。distinct不能大概。

俺们当前文中提到的eMBB场景然则大凡5G使之内部一个场所。3GPP定义了5G三十分气象:eMBB,mMTC和URLLC,eMBB对应之是3D/超高清录像等异常流量移动宽带业务,mMTC对应之是广阔物联网业务,而URLLC对应的是假如无人驾驶、工业自动化等得低时延高可靠连续的事体。

         
该措施能形成该任务,但只可以满意前文所陈述之评介标准1和标准3。当科目增多或者实际上科目没有如此多时总结的结果就是无那么周了。换言之,这种模式是静态的,将课程在sql语句里描写深了。此外中间的多少个sql语句询问效能似乎并无那么高,还需扫描整个表,实际上应该仅仅待以一个学童对应之几乎长长的记下里寻就可了。

本次拔取的编码方案是指向内部eMBB场景,后续还用控制URLLC场景下的信道编码方案,最后还决定mMTC场景(估算在二零一七年第一季度)。尽管此次拔取Polar码为连续标准话语权打下了深厚的底子,但革命还无中标,同志遵照需努力。

       3.相比较好的道

2 Polar码不是华为的,LDPC也未是高通的

     
先不任标准2,想想能无法化解很扫描的频率问题。于是拿到了底的措施。

旋即如由信道编码的史说自。

      select   [name] as 姓名,
sum(case when subject=’语文’ then result end) as 语文,
sum(case when subject=’数学’ then result end) as 数学,
sum(case when subject=’物理’ then result end) as 物理
from CJ group by [name]

Turbo码是出于法兰西共和国数学家C.Berrou和A.Glavieux发明。从1993年开首,通信世界开头针对这探讨。随后,Turbo码被3G和4G标准接纳。

      该方法大致思想相近前同一种。最特其余改革是为此了group by,由于用了group
by后许段名除了group
by的可怜其他未可知从来用,加了只聚众函数,实际上那么些Sum只会加相同起,因为是表的主键是name

LDPC码是出于MIT的任课 罗伯特(Robert)(Bert)(Robert) Gallager在1962年提出,那是绝早提议的临界香农极限的信道编码,但是,受限于当时条件,难以战胜总括复杂性,随后令人淡忘。直到1996年才引起通信世界的关爱。后来,LDPC码被WiFi标准接纳。

  • subject。用了group
    by就会晤迎刃而解扫描的频率问题,因为sum是计量的每个分组之类的。本办法的技巧的远在当为case
    when的选择。

Polar码是出于土耳其比尔(比尔)肯高校助教E. Arikan在2007年提议,二〇〇九年最先引起通信世界的关心。

       这么些点子依旧未可以餍足标准2。

简言之,信道编码是数学家们原创出理论,通信就是随后物医学家们走,在她们的辩解基础及穿梭钻研试验,使之落地给实际运用。

      4.于完善的计

怎么有些公司力挺Polar码,有些集团力挺LDPC码?这便如下赌注,看中了某种编码技术,就起针对那多少个研讨,一旦赌赢了,那么我之研讨成果就能飞快落地应用,一旦败北了,只好从头再来。比如,黑莓采用了Polar码,5G为选用了Polar码,这虽象征HUAWEI在5G领域更有影响力。当然,在研中,一定也积累了重重专利。

     现在即是怎解决subject“由死顶生活”的题目。想到了同样栽艺术如下:

就此,即便本次Polar码赢了,但个人认为,媒体等未克因至极过兴奋而忽视了地经济学家们的贡献,更不克张冠李戴,有些东西是没有国界的。

    declare @s nvarchar(1000)
select @s = ‘select [name] as 姓名’
select @s = @s + ‘,sum(case when subject=”’ + cast(subject as varchar)

3 为何5G采纳了Polar码?

  • ”’ then result end) as ‘ + subject from CJ group by subject
    select @s = @s + ‘ from CJ group by [name]’
    exec(@s)

这小题目应该让:5G怎么采取了Polar码和LDPC码?又胡放任了Trubo码?

    
其实想是冲前这种情势之,关键的地方就是经动态生成sql语句,然后实施之。

先期打什么让信道编码说由。当大家将起手机刷朋友围时,数据经过无线信号于姐夫大与基站间传递。由于受到有线苦恼、弱覆盖等因影响,我们手机发送的数额与基站接收到数有时谋面不平等,比如,大家手机发送的1 0 0 1 0,而基站接收到的然则1 1 0 1 0,为了纠错,移动通信系统就引入了信道编码技术。

    在@s的首先破累加中的代码中千篇一律句from CJ group by
subject极度有技巧性,可见简单的select * from table t where ..
也是这般变化无穷,不得不叹服sql或者说干项目数据库的智慧。

信道编码,简而言之话,就是我们当起K比特的数目块被插入冗余比特,形成一个还增长的码块,这一个码块的长也N比特位,N>K,N-K就是用来检测与纠错的冗余比特,编码率R就是K/N。一个好的信道编码,是在一定之编码率下,能尽接入信道容量的说理极限。

本身取得

当过去几十年里,现身了简单栽类似容量极限的信道编码技术:LDPC和Turbo码,分别被3G和4G通信专业以及WiFi标准采取。二〇〇七年,土耳其教书E. Arikan提议了Polar码,被喻为是迄今截止发现的绝无仅有一看似可以达标香农限的编码方法。

   
a.认真的辨析一个概括的题材的事由是怪有义之作业,浮躁的学风会于您花大量的时光结果一无所获。

所以,这两种植美之编码技术均上5G编码标准的法眼,并掀起了同一街争夺赛。

   
b.解决一个题材假若来清晰的思绪,在时休了然到的答案时,可总结一步一步优化,向到的方向靠拢。

怎么就会争夺赛这么凶?都是KPI惹的伤。

    c.要善于分析问题的症结所在,即吸引问题之精神。

5G NR(New Radio)的KPI里,明确规定:峰值速率20Gbps、用户面时延0.5ms(URLLC)。

写到最终

其一KPI定的卓殊胜,在4G基础及升级了20倍。报告负责人,不好就。

   
这么些题目暂时就说交这边,之所以将稿子写出来是因两独目标,首先,作为学习心得,不敢独自享,希望再多的口能从中得到启示。其次,简单的问题吧含有众多少深度的学识,希望再一次多的能人能投入追,分析本文的不当之处,并让闹再好的章程,或者提供更多之接近的例证,本文希望由及抛砖引玉的意图。

起差不多麻烦乎?5G NR的下行峰值速率要求凡20Gbps,由于手机(或基站)接收到之各国一bit都如经过信道译码器,20Gbps就一定给译码器每分钟假如拍卖几十亿bit数码。

推选个例,20 Gbps就代表译码吞吐量T为20 Gbps,假设译码迭代次数I为10不行,处理器的钟频率F为500 MHz,那么,I *T /F = 10*20G/500M=400,也就是说要400个电脑并行工作。
(备注:译码器是信道编码最为难落实的同等环抱)

登时也是为何很四个人数挑选摒弃3G同4G时代下的Turbo码的故有,因为4G的无比可怜速率可是1Gbps,传统Turbo码通过迭代译码,本质上来自串行的内部结构,所以,有人以为Turbo遇上重新高速率的5G时即使撞了瓶颈。比如LDPC译码器是因相互的内部结构,这意味着译码的时光可相互同时处理,不但能处理相比充裕之数据量,还会减处理时延。虽然可以使用外部并行的主意,但还要带了时延问题。

对于时延,出于技术宅的本能,也求或自己再度啰嗦一下。

5G NR的URLLC应用场景要求用户面时延为0.5ms,那是4G 10ms的二非凡之一。之所以要求这么大的时延,是以我们以心得增强现实、远程控制和玩耍等事情时,需要传送至云端处理,并实时传回,这同来回的经过时延一定要够低,低及用户无法察觉到。此外,机器对时延比人类还敏锐,对时延要求更强,尤其是5G的切削联网、自动工厂和长途机器人等应用。

空口0.5ms时延意味着物理层的时延不能跳50μs,而物理层时延除了吃译码影响,还吃其他因素影响(比如同),这就需译码的拍卖时延一定假使小于50μs,越小越好。

总得来说,这即哼于端午节的航班,人流最为多,要把几亿神州总人口从南到北,从东向西转移一差,“数据量”太怪,这尽管需差不多开航班,并且加快航行速度。

“航班公司”5G NR表示鸭梨山雅,而信道编码表示压力又可怜,层层传递嘛。

不过,这一点压力还不够,5G代表仍可以抗。

顷大家叙了,3GPP定义了5G三百般气象:eMBB,mMTC和URLLC,那一个情状对应5G之AR、VR、车联网、大规模物联网、高清录像等等各个应用,较之3/4G只出口音以及数据业务,5G可忙多矣。

旋即尽管对5G信道编码提议了重复胜要求,需支撑更广泛的码块长度和重多之编码率。比如,短码块用叫物联网,长码块下为大清视频,低编码率应用被基站分布稀疏的乡站点,高编码率应用叫凝聚城区。固然我们还为此同样的编码率,这就会师促成数比特浪费,进而浪费频谱资源,那给编码的灵活性。

其余,5G还得保障更高可靠性的通信。LTE对一般数量的空口误块率要求开传输也10%,经过几潮重传后,误块率要是低于1%即可。不过,5G要求误块率要退到十至极之一。这便表示,10万单码块中,只同意信道译码器犯一不善错,最两只可以有一个码块不克纠错。

综上,决定5G采用哪一种编码形式的素即是:译码吞吐量、时延、纠错能力、灵活性,还有实施复杂性、成熟度和晚望兼容性等。

于一下叔栽编码的译码吞吐量、时延、纠错能力、灵活性和实践复杂性,什么人还胜之啊?

小编查阅了新星的恢宏文献,结果是:被将得晕头转向,一面子懵逼。这一个题目太复杂了,公说公有理婆说婆有理。

依,有人以为,Turbo码达到了瓶颈,无法处理20Gbps高速率,不过,有厂家声明,基于全并行设计的Turbo译码器的译码吞吐量能到21.9 Gbps,处理时延可高达0.24μs,这为会知足5G NR的20Gbps速率需求。

按部就班,假使就此译码器在译码每一bit常实施之马克斯,Min和Add操作的终究次数来衡量统计复杂度,有人看Polar码和LDPC码在算复杂度上优于Turbo码。

依,有人说Turbo不够灵活,然则有人指出,LTE Turbo码的码块长度从40暨6144,一共暴发188 种植,可以支撑不同之事体,而采用多独并行处理器来同时形成码块译码的Turbo码,能再活帮助不同的码块长度。

稍稍编试图从技术的角度去找到5G选用Polar码或者LDPC码的理由,可是,能力有限,把自己做得灰头土脸。

那么,我们由成熟度和为后兼容性方面看吧。

Turbo码被3/4G正规应用,LDPC被WiFi标准以,而Polar码出现相比较晚,在5G事先还一直不其它专业使用。从当时上头说,Polar码的成熟度较逊色。

唯独,一加表示不服,5G编码标准之怎样前,海外通信圈就发出平等首稿子疯传,红米代表,拔取Polar码实现了5G速率达到27Gbps,表示满意5G需远非问题。

至于为后兼容性。5G NR是一模一样种崭新的无线技术,是更新换代,不是比如说2G—>2.5G或4G—>4.5G那么,现网升级即可,这是若运营商买新基站设备的,所以,其实毫不考虑后为兼容性。

但,对于极端就是此外一扭事了。现在底4G手机匡助2G跟3G,同样,以后5G手机也只要协理3G暨4G。3G暨4G采取Turbo码,假若5G也利用LDPC或Polar码,这就意味起头机要动用简单模拟硬件设计,而译码器是整整基带处理器的关键部分,占据了守72%之基带处理硬件资源和功耗,这可能碰面招致5G极成本稍强一些,也可能会师稍微拉长一点5G商用化的辰。

但是,有句古语叫磨刀不误砍柴工。假若当时等同编码方案充分出色,极富有潜力,那么,5G晚至某些而且有什么关联吗,无非是为还好之体会多消费一点岁月而已。

所以,关于5G为啥选择Polar码,我们的结论是:

艺分析并从未呀卵用。

坐,这无异于庙正式的怎么样,在我们看来,早已逾了技能之鄂,而是综合实力和话语权的比赛。

Polar码末了会过,只可以表达中国通信的暴,国际地位显明提升,早已不可同日而语。

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