中大學者獲IEEE嘉許 網絡編碼理論遍地開花

楊偉豪教授獲頒授IEEE查德•漢明（Richard W. Hamming）獎章。

眾創時代

本港的深科技（Deep Technology）研究，尤其信息工程水平，早處於全球前列。據2021年高等教育評級機構Quacquarelli Symonds（QS）編纂的「計算機科學與信息系統」學科的全球大學排名，本港的3家大學，名列全球前50位：科技大學（第30名）、中大（第31名）及港大（第43名）。

QS以全球1440家大學排名，本港大學名列前茅，原因是研究領域有不少開創研究。中大楊偉豪教授剛獲2021年度IEEE理查德•漢明（Richard W. Hamming）獎章，為IEEE頒發的最高榮譽獎項之一。

獎項在2021的IEEE「願景、創新和挑戰峰會」頒發，表揚楊偉豪在網絡通訊和BATS網絡編碼上的貢獻。楊偉豪亦是該獎項自從1988年創立以還，首位獲獎的亞洲學者。IEEE評審委員會形容，楊偉豪「永久改寫了我們對網絡通訊的認知，並深刻影響了糾錯碼、資訊安全、無線網絡和資料存儲等範疇」。

楊偉豪為信息理論專家，也是網絡編碼理論的開山者之一，其結合信息理論、編碼技術和網絡系統，為網絡編碼的研究，奠定了基礎。

90年代末，楊偉豪提出了網絡編碼理論，通過對網絡內部數據包進行編碼，網絡信息傳輸量得以大幅增加。楊偉豪亦著有2本有關信息理論及網絡編碼的教科書，獲全球超過100家大學採用，論文在Google Scholar榜上，已獲超過10000次引用。他亦在Coursera和其他平台講授網絡編碼課程，2014年網上的學生人數，多達25000人。

楊偉豪專注研發「分批稀疏編碼（BATS Code）」網絡編碼技術，可在數據鏈路層（MAC）改善網絡傳送，其中一個用途是減低無線的多跳無線Mesh網絡，經過每個節點（Hop）傳送時的訊號衰減，以免網絡建立太多光纖作「回傳」（Backhaul），BATS Code解決了無線網絡多跳的數據包流失，可解決難以建立網絡回傳地區的建網難題。

楊教授在上世紀90年代提出網絡編碼概念，改寫了我們對網絡通訊的認知。通過對網絡內部的數據包進行編碼，網絡的信息傳輸量可以大幅提升；中大亦獲UGC撥款成立網絡編碼研究所。

楊偉豪研究團隊與土木工程拓展署的可持續大嶼辦事處合作，於大嶼山一段流動網絡訊號覆蓋較弱的遠足徑，以BATS Code為遠足人士提供Wi-Fi無線網絡，現已進入應用階段。楊偉豪擁有BATS編碼10項專利。

楊偉豪亦率先提出「熵函数」幾何框架，證明非香農不等式存在的可能性。其後，他與合作伙伴發現第一條非香農不等式「張–楊不等式」，證明了香農不等式的不完備性。除了信息論外，也對不同領域產生影響。1948年，C.E.香農（C.E.Shannon）將熱力學的熵引入到資訊理論，此後被統稱為「香農熵」（Shannon entropy）。

楊偉豪也是科學園初創「中大編碼」（CU Coding）的始創人之一，專注於以網絡編碼應用在數據儲存及物理層的網絡編碼；「物理層的網絡編碼技術（PNC）」由中大信息工程學系劉紹強教授領導的團隊研發，無線通訊產生的電磁波的互相干擾，可變回可用訊息，理論上可增加頻譜傳訊能力一倍。

楊偉豪曾獲2018年ACM SIGMOBILE時間考驗論文獎和2016年IEEE Eric E. Sumner獎，並為香港工程師學會、香港工程科學院和IEEE院士。