一個土耳其學者,如何助華為掌握5G的秘密?
一個土耳其學者,如何助華為掌握5G的秘密?
2021.01.14 | 5G通訊

在2018年華為深圳總部,數百位高層齊聚宴會廳,創辦人暨執行長任正非將金牌授予中東面孔的貴賓──這位土耳其學者叫阿利坎(Erdal Arıkan),他的研究成果極化碼(polar codes),不僅是華為掌握5G話語權的秘密,還是資訊科學的一大步。

1958年生的阿利坎,在土耳其西部長大,沒有走上爸爸的醫生事業,他從小就熱愛工程學與數學,「我喜歡精確的東西。」1977年就讀加州理工學院(Caltech)時,更點燃他對資訊科學的熱情。

資訊理論之父向農(Claude Shannon)1948年發表的《通訊數學理論》認為,每個頻道都有資訊傳輸的最大容量(capacity),在此極限之下,數據位元才能穩定無誤地傳遞,而迄今尚未達到的速度邊界,就稱為「向農極限」。

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1958年生的阿利坎,在土耳其西部長大,沒有選擇父親的醫生事業,他從小就熱愛工程學與數學,「我喜歡精確的東西。」
圖/ Bilkent Üniversitesi

提出跨時代的極化碼,卻沒有一炮而紅?

1986年,阿利坎完成麻省理工學院(MIT)的博士學位後回到故鄉,任職於土耳其第一家私人非營利研究機構畢爾肯特大學(Bilkent University),協助建立該校的工程學院。而畢爾肯特校方始終支持他挑戰向農在論文中闡明的問題:資訊在高速傳輸的同時,如何克服編碼過程中參雜的雜訊(noise)?

 阿利坎注意到多年前俄羅斯資訊科學家在一篇簡報提及的問題,這成為他的靈感來源。2009年,他發表「頻道極化(channel polarization)」理論,在資訊領域造成轟動。

頻道極化理論認為,雜訊會從一組頻道轉移到另一個複製頻道,透過一系列遞迴的步驟,讓一組頻道幾乎沒有雜訊,而另一組雜訊很多,就好像雜訊被驅逐到北極,資訊得以在南極這個乾淨的頻道達到高效率傳輸。理論上,清除雜訊的頻道就可達到向農極限。

可惜這個大發現並未讓阿利坎成為家喻戶曉的人物,他自己也不認為極化碼具有實用價值,當時甚至沒有去申請專利。

同一年,華為最大的國際競爭對手、加拿大電信公司北電網路(Nortel Networks)破產,其渥太華實驗室負責人──童文成為各大企業爭搶對象,最終童文同意加入華為,條件則是讓童文「保留原團隊、原地做研究」。

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頻道極化理論認為,透過一系列遞迴的步驟,讓一組頻道幾乎沒有雜訊,而另一組雜訊很多,就像所有雜訊被驅逐到北極,讓資訊在南極可以達到高效率的傳輸。
圖/ 地球圖輯隊

延伸閱讀:跟4G不一樣在哪?5G白話文快速看懂技術差異

童文加入華為不久,即注意到阿利坎的極化碼論文。直到2013年,童文要求華為投資委員會資助5億美元於5G研究。童文回憶他們簡潔的決策過程,「非常簡單,只花了20分鐘」,資金很大一部分被押注開發極化碼技術。

在華為開發出應用該理論的軟體後,工作進入測試與迭代(iterating,重複執行的科學性操作),有數百名工程師參與其中。

幾乎同時間,華為首度聯繫了阿利坎,並進一步展開技術合作,「對我來說這是最好的模式,我依然保持獨立,他們則做任何他們想做的事。」其實在此之前,阿利坎曾向高通和希捷(Seagate)推薦極化碼,不過沒有下文。

如今,華為擁有極化碼相關技術2/3以上專利,近乎競爭對手10倍。2019年,阿利坎因極化碼獲得了電機電子工程師學會(IEEE)向農獎,這是資訊科學領域的最高榮譽。

這趟驚奇之旅,使阿利坎更尊重華為,他認為,5G與網際網路完全不同,5G就像當代的全球神經系統,「在網路時代,美國成為數家市值上兆美元企業的產地,而5G時代,中國將出現10間以上這樣的公司,華為與中國現在已經領先全球。」

本文出自數位時代320期2021年1月號《100微趨勢》全球掃描

責任編輯:郭昱彣

關鍵字: #華為 #5G
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從企業到政府,圓剛科技以MIT高資安打造頂級影音防線
從企業到政府,圓剛科技以MIT高資安打造頂級影音防線

從企業、政府的遠距會議,到國境通關與高度精準的手術現場,視訊鏡頭、麥克風影像擷取設備在各行各業中無所不在,一場隱形的資安革命也悄然發生。隨著全球地緣政治升溫,供應鏈去風險化浪潮席捲,加上資安事件頻傳,影音設備已不再是單純的硬體周邊,而是接入企業核心網路的通道,任何漏洞都可能成為企業或國家級的資安破口。

這也讓企業和政府採購思維產生根本性轉變,如今不再一味追求便宜,而是要兼具信任、品質與高資安,台灣影音直播設備龍頭圓剛科技,便以 MIT 研發製造,築起乾淨透明的供應鏈高牆,更以「三個 100%」的高品質承諾,成為企業、政府最安全的影音設備後盾。

不打價格戰,以三個 100% 建立透明供應鏈

這股從「價格」走向「信任」的市場轉變,圓剛科技全球品牌行銷處處長蔡柏輝非常有感。他透露,過去企業與政府採購影音設備時,往往以 CP 值為優先考量,以前第一句話問︰「鏡頭解析度多高?價格多便宜?」,現在卻問︰「這台設備的韌體是哪裡寫的?晶片來源乾淨嗎?會不會有資安後門?」「現在採購完全不一樣了,他們更重視產品的信任感和高資安,還有供應鏈是否絕對穩定。」

外界對圓剛的印象,或許還停留在直播主螢幕後、在台灣搶下超過九成市占的影像擷取設備,但事實上,圓剛深厚的影音技術早已延伸至政府、國防、金融、醫療與高科技等產業中。面對市場上的低價競爭,圓剛不打價格戰,而是以「百分百 MIT 研發製造」、「高品質」與「高資安」為訴求,為無數對安全極度敏感的企業與機構,打造可信賴且極致穩定的影音解決方案。

蔡柏輝表示,圓剛堅守「三個 100%」:100% 研發透明、100% 供應鏈可追溯、100% 嚴格品質把關。市面上九成影音品牌都是貼牌採購,但圓剛成立 36 年來,始終堅持在台灣進行產品研發與製造,從來源就建立更透明、更可控的管理機制,嚴格篩選非紅供應鏈,從源頭杜絕潛在的資安後門風險,成為客戶最安心的「台灣優選」品牌。

圓剛科技全球品牌行銷處處長 蔡柏輝
圓剛科技全球品牌行銷處處長 蔡柏輝
圖/ 數位時代

圓剛不僅擁有自己的研發團隊,也建立自主驗證實驗室,產品出廠前必須經過長時間的散熱與壓力測試、靜電防護、電磁相容性驗證等,以車規與工業級標準打磨每一台設備,消除瞬間黑屏或當機風險,確保設備在會議室、指揮中心、教育場域及政府機關等多種環境中,都能長時間穩定運作。

當市場出現新的資安漏洞或作業系統更新帶來的相容性問題,圓剛也能迅速回應,在最短時間內完成韌體修補、測試並推播更新,把客戶的維護成本降到最低。正因為對產品穩定度有著絕對信心,圓剛針對政府及產業應用相關產品,提供最高五年的品質保固保障,這更是其他貼牌廠商完全無法提供的承諾。

工業級高品質表現,滿足企業多元場景需求

正是這份堅持,讓圓剛的影音設備能在眾多要求高資安、高品質的專業場域落地。以國境安全為例,民眾在邊境通關的臉部辨識系統,就是採用圓剛高畫質 4K 視訊鏡頭(PW515),可精準自動對焦,大幅降低光線干擾,提升臉部辨識成功率與通關效率。在查驗包裹與貨物的 X 光機上,也採用圓剛的影像擷取卡(GC571),以零延遲、無壓縮的高清細節,提供最真實的影像,成為邊境防毒防私的第一線眼睛。

圓剛 PW515 可精準自動對焦,大幅降低光線干擾,提升臉部辨識成功率與通關效率。
圓剛 PW515 可精準自動對焦,大幅降低光線干擾,提升臉部辨識成功率與通關效率。
圖/ 數位時代

在國防單位和國家科研機構中,不論是遠距視訊會議,或是戰情傳遞,不少重要會議導入圓剛的視訊鏡頭和智慧降噪會議揚聲器(AS315),避免因藍牙等無線傳輸,在半路被攔截資訊封包,同時滿足通訊清晰、不中斷的需求。

在高階醫療場域,圓剛展現了對影像細節的極致要求。以微血管超音波為例,由於臨床判讀極度依賴影像還原度,些微的色偏或失真都可能影響醫師診斷。圓剛專業級影像擷取器(GC535)透過 4K 解析度與 RGB24 無損色彩還原技術,能將最原始、無壓縮、不偏色的精細畫面傳輸至系統,協助醫師進行精準判讀。考量到醫療設備需長期高強度運作,全機以金屬工藝打造,可高效散熱,確保在任何嚴苛環境下都能運作穩定。

圓剛的高階擷取盒(GC535)支援 4K 高畫質、RGB24 無損色彩還原,協助醫師進行精準判讀。
圓剛的高階擷取盒(GC535)支援 4K 高畫質、RGB24 無損色彩還原,協助醫師進行精準判讀。
圖/ 數位時代

在金融領域,圓剛的 4K 視訊鏡頭也用於銀行的自動開戶機台,滿足金融業嚴苛的遠端身分驗證與銀行級資安防護。而台灣 IC 設計大廠和車用導航大廠,在研發階段檢測 HDMI 影像訊號時,也採用圓剛的擷取設備,進行無壓縮的影像採集,確保出廠時產品品質毫釐不差。

持續深化影音技術,打造極致安全順暢體驗

從合規晶片、台灣製造到硬體無隱藏連網模組,圓剛一層層打造嚴密的資安屏障,「圓剛不只是賣視訊設備的硬體廠商,更是國家級與垂直產業中,最值得信賴的影音安全防線,」蔡柏輝說。

未來這個防護網也將持續進化,讓設備變聰明,但資料不出門。過去要做到智慧降噪、自動對焦追蹤或多畫面切換,常需依賴外部軟體或雲端運算,這對資安敏感的企業來說是極大隱患。未來圓剛的商用擷取卡與視訊鏡頭,將直接在硬體本機上完成所有影像與音訊的智慧處理,無論是消除會議室外的雜音,或是廠務檢測設備時瞬間抓取細節,所有運算都在設備內一秒搞定,蔡柏輝強調︰「一個封包、一張畫面都不需上雲端,這才是政府、企業、金融與國防真正敢用的智慧影音。」

針對現代企業裡的複雜運作環境,可能同時存在不同的作業系統與各類專用機台,圓剛也將持續以「隨插即用」(Plug-and-Play)與極致相容性為核心,讓設備無縫對接產業既有的會議軟體、醫療儀器、銀行櫃員機或軍警戰情室。客戶不需打掉重練,就能輕鬆獲得國家級的影音傳輸品質與資安防護,成為企業各種設備的萬能影音樞紐。

蔡柏輝堅定地說︰「圓剛未來目標非常明確:『讓商用影音導入變得極致順暢,讓資安防護做得滴水不漏。』」當數位轉型邁入資安至上的全新紀元,圓剛將持續以「MIT 信任」、「高資安」、「高品質」三大防護,做全球企業最值得信賴的影音後盾。

圓剛科技將持續深化影音技術,打造極致安全順暢體驗,讓商用影音導入變得極致順暢,讓資安防護做得滴水不漏
圓剛科技將持續深化影音技術,打造極致安全順暢體驗,讓商用影音導入變得極致順暢,讓資安防護做得滴水不漏。
圖/ 數位時代

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