【科研成果】中大網絡編碼技術 增強雲端備份 攻5G應用市場

數碼轉型 20:21 2019/10/28

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楊偉豪 (左) 與吳國聲 (右)。

當前,全球進入 5G 商業部署的關鍵期,在這場技術變革背後,是核心技術的快速更叠,看誰能是最終的勝出者。香港中文大學在 2010 年開發出全新網路編碼方法,完全顛覆過去數據傳輸的點對點概念,成功吸納大學教育資助委員會(UGC)撥款約港幣 1 億元,進而促進團隊積極完善技術並尋找該技術合適的落地平台。

為了網絡編碼技術推廣到國內和國際市場,今年初特別成立了「中大編碼有限公司」,目前各項拓展業務已順利展開。當中更有適合香港中小企使用的數碼業務。例如只需花 600 多元便能為電腦備份的「nCloud Backup-as-a-Service」雲端服務。

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中文大學的科研力量非常強。

適合香港中小企的數碼業務

中大編碼首席執行官吳國聲指出,5G 時代即將到來,各地相關技術如雨後春筍般出現,雖然公司剛成立,但起步比他們早,技術亦更紥實。現時中大編碼已開展數項業務,當中不少業務非常適合中小企。跟理光(Ricoh)合作的雲端備份服務「nCloud Backup-as-a-Service」 便是其中之一,

吳國聲說:「過往公司想做備份難,一來硬件貴,相關設備動輒數萬元,二來人工更貴,公司需要聘請相關員工,每個月支出可以很驚人。大公司都會有 IT 部門,但中小企業想請人專做 backup 是不現實的。尤其中小企資源不足,第一個會縮減的,肯定是平時最不常用的支出,那當然便是 backup 了。」

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當行業產生的資訊愈密集,備份便愈重要。特別在保險業、房地產、醫療等各類中小企。吳國聲以咖啡店為例,如果發生意外失去數據,可能就沒了開業以來的會員名單,近幾個月的財務記錄,兩者會帶來極大麻煩,如果有低廉備份方案 ,中小企更不應節省這筆錢。吳國聲解釋:「我們活用了編碼的技術,租用了不同容量較少價格較相宜的雲端儲存器,顧客的資料會分散、加密地存在 14 個地方,只要當中任意 10 份資料不出意外,便能還原資料。非常安全而且便宜。」

服務收費方面,大約港幣 600 元便能租用約 256GB 網上儲存空間,經濟實惠。

另一個業務「iNAS」則是跟香港電訊(HKT)合作,專門幫助學校將資料存在雲端設備。吳國聲指出此業務用途廣泛,尤其對一些資料涉密企業更為有用,因為他們在進行資料的儲存或處理時,由於保密需要,通常必須在公司內部才能打開文檔,然而,若借用「iNAS」本身自帶的加密功能,用戶即使在家中甚至在街上工作亦會很安全,遠較之前方便。

5G 內地合作試點啟動

網絡編碼技術的主要優勢在於:不僅數據轉輸速度更高,而且能夠有效增強 5G 的傳輸距離、縮短網絡延遲,潛力巨大。為了進一步測試及研發技術,中大編碼正和擁有 35,000 員工的深圳高科技上巿公司「創維集團」合作並測試相關技術,看能否幫助其在智能製造領域做得更好。

現時製造業智能機器人已經漸漸普及,但始終未到無人工廠的程度,仍然需要人手監控智能機械。香港中文大學網絡編碼研究所所長、卓敏信息工程學講座教授楊偉豪博士說:「以機器人替代人工進行焊接為例,在控制上慢了一點,成品就毀了。5G 的低延時性本來可以克服此問題,但又會面臨另一問題,便是 5G 很容易受障礙物阻擋,而且點與點之間的連接距離較短。」為了克服這類問題,便需要更多節點,惟就算加入節點,創維的工廠亦只能有 1 至 2 成機器能夠接入到網絡。

中大編碼卻能夠通過網絡編碼技術解決問題,新編碼技術能傳輸比過往方式多倍的資訊,同時能令點與點之間的連接距離大大提升,利用新技術,有望改善現有情況。楊偉豪自信地表示,中大編碼的目標是將創維的 100% 機械連上互聯網。

吳國聲指出,香港作為全中國智能製造的研究中心,科研的力度非常大,香港其實亦有很多非常好的科研技術和團隊,甚至可以說,頗具國際水準的智能製造領域的科研能力是香港最大的優勢之一,相信未來會有更多出色的科研團隊嶄露頭角。

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中文大學的科研力量非常強。

網路傳輸的革命性突破

數據轉輸速度從根本上受限於頻寬大小與用戶人數,中文大學卻有團隊開發出全新網路編碼方法,楊偉豪解釋,數據傳輸的模式類似傳遞郵件,他說:「好比你同朋友係 A、B 點互傳資料,你在A點寄信去郵局,郵局再寄信去 B ;B 又寄封信去郵局,之後再回傳給你。當中其實就已經涉及 4 個流程。你可以想像郵差係有限的頻寬,郵局係不能受幹擾的路由節點。」

新的編碼技術卻允許數據在傳輸過程中進行數據合併與處理,他又說:「編碼將在節點進行。以剛剛例子為例,郵局收了AB兩地的資料後,便會拆開郵包之後合併。由於電腦數據僅由 0 和 1 組成,所以可以利用簡單的邏輯將其合併,例如兩者的數據皆是0或1,新編碼會記綠為0;皆不同時便記錄為1。節點做出編碼後,立即傳送給 A 和 B 。」

由於 A 、B 知道自己的數據,所以就可根據自身資料以同一邏輯解碼,得出對方數據。相比之下,新編碼技術只需 2 次傳輸便做到同樣效果,這種嶄新模式令網絡通訊更有效可靠。楊偉豪笑言:「能夠這樣做,是因為傳送數據包不等同送郵包,使用數據包的概念只是方便我們了解原理。郵局不可能拆開郵包再合併,但數據包和節點便可以。」上述項目成功在 2010 年得到教資會的「卓越學科領域計劃」約 1 億元撥款,這個非恒常性的項目(至今只辦過 7 輪,每次約選 3 項目)競爭非常大,通常是由醫療、分子材料等高科技項目壟斷,自該計劃在 1998 年推出以來,香港史上只有兩次工程相關的項目得到撥款,可見此網路編碼技術的優秀。

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撰文 : 陳文政

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