中大新招编码 数据不再甩漏

2018-05-17 20:01:48  阅读 61 次 评论 0 条
■杨伟豪正申请将其研发的分批稀疏编码纳入为国际通信标準。 中大供图
■杨伟豪正申请将其研发的分批稀疏编码纳入为国际通信标準。 中大供图

  简化程序网络传输快逾五成 申纳国际通讯标準

  (记者 高钰)智慧城市涉及高效的资讯网络系统,当中的数据传输可靠性、速度以及基站安装成本,被视为成功的关键。 中文大学研发的「分批稀疏编码(BATS code)」技术,透过简化编码和解码程序,以发送信息的「凭据」(evidence)代替发送整个信息,并由接收器收到「凭据」后重组还原,大大提升网络传输速率逾五成半,亦可让数据流失减少近三成,令网络通讯更有效率和安全。团队并正申请将BATS code纳入国际通讯的编码标準,争取成为新世代通讯的基础。

  香港致力推动智慧城市发展,其中一个重点项目包括引入「多功能智慧灯柱」,为市民带来即时交通、天气、空气质素等资讯,并作为Wi-Fi和第五代流动通讯(5G)基站,而灯柱之间数据传输可靠性、速度与安装成本,将会是成功实现计划的指标。

  睇片「起格」因数据丢包

  除了流动无线技术的收发效能外,如何进行编码亦是资讯网络的关键。中大卓敏信息工程学讲座教授兼网络编码研究所联席主任杨伟豪及其团队研发的BATS code,便可以为智慧灯柱发展提供重要支持。

  他解释指,传统网络编码涉及繁複运算方法,每当信息经过一个无线链路,例如路由器(Router),数据都有所损耗及流失,最常见的现象是观看网上视频时出现「起格」(画面不流畅)或延迟情况,正是因为数据丢包 (Packet loss)造成。

  杨伟豪及团队花7年时间研发的BATS code,便透过简化编码和解码程序,以编码器取代路由器,发送信息的「凭据」而非整个信息,接收器收到「凭据」后可快速解码重组还原信息,令网络通讯更有效率、可靠、稳定和安全。

  团队举例指,以包含2个中继节点和3个路由器的线型网络为例,BATS code可以提升56%传输速率及减少29%数据流失。

  低耗能通讯器材够应付

  由于新编码技术将需要发送的信息简化成「凭据」,对硬件要求不高,低耗能的通讯器材已足够应付。

  而测试亦显示,在涉及数百至一千个中继节点或路由器的繁杂无线网络中,以BATS code作数据传输仍维持高效流畅,意味如果应用在智能灯柱,即使灯柱数目绵延不绝,也无须增设Wi-Fi发射站或额外铺设光纤网络,灯柱收集的数据也能快速传输,供市民及分析统计之用。

  研究团队指,BATS code已取得欧美等地多项专利,亦与各地电子基建供应商接洽磋商应用,除了与香港应用科技研究院探讨如何实现智慧灯柱外,亦有联同北京航天科技单位,研究将BATS code应用于卫星通讯上。

  团队又与加拿大的大学合作,计划将技术套用在水底声波传输网络,以监察当地民用水底基建项目运作,克服海洋数据传输的障碍。杨伟豪期望,BATS code下一步可配合热气球,在偏远山区搭建空中的无线网络,或配合航拍机进入灾区,即时传输现场数据,协助紧急救援。

  展望未来,杨伟豪指,透过BATS code增加网络容量和解决无线通讯过程中数据丢失的难题,对于智能机械人、车联网(Internet of Vehicles,IoV)、物联网(Internet of Things,IoT)、雾运算(Fog Computing)等新兴科技都有帮助。

  其团队并正向工程学国际权威组织「电机及电子工程师学会」(IEEE)申请,将BATS code纳入国际通讯的编码标準,争取成为未来通讯的基础。

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