“5G將把傳統的通信產業(yè)重新變成一個朝陽產業(yè)，萬物互聯的世界對每個人都是激動人心的事情。”華為無線網絡產品線首席戰(zhàn)略官余泉說到。如果說3G、4G的研發(fā)中國都“輸在了起跑線上”的話，那么，對于5G的研究中國很早就把握了主動，可以看到，無論是我國的工信部、國內三大運營商，還是華為、中興、大唐等設備商，在近幾年都不斷加大對5G的投入。此外，更有一股新生的大學生群體投入到5G的研發(fā)當中，2015年5月第一屆5G算法創(chuàng)新大賽在西安電子科技大學啟動，歷時7個月的攻克難關，大賽取得了豐碩的成績，并于12月舉行了頒獎典禮。

驚喜!成功!

第一屆5G算法創(chuàng)新大賽共有來自76所大學的184個團隊參加大賽，最后30個團隊用不到7個月的時間，基于Altera的FPGA平臺完成了整個算法鏈路系統的部署，結果都非常出色。21ic記者了解到，此次大賽的評選標準較為嚴格，更為看重學生的綜合能力。評審團成員之一范平志教授跟21ic記者談到，“本次大賽分為初賽和決賽兩個階段，初賽側重對算法的考察，主辦方提供了一套算法的基礎方案，看同學們是否能夠仿真設計出來。復賽側重在硬件實現。評選是綜合性的，首先看鏈路功能是否已經完成，這個是最基本的要求;另外就要看完成的性能、學生們的優(yōu)化創(chuàng)新的地方。比如說我負責的SCMA組，一些團隊提出了跟參考方案不一樣的更具新穎性的低復雜度譯碼算法，通過仿真驗證了其可行性，并在硬件上實現出來。這就是標準的兩個方面，一個是基本要求，一個是提高要求。”

評審團成員之一范平志教授

本屆大賽的結果獲得了評審組組長、工信部電信研究院通信標準研究所所長王志勤女士的高度認可：“很多學生在參加大賽的時候對這些新概念和新技術，基本上是一無所知，但是經過半年短短時間，他們在決賽的時候交出了很好的答卷。在這個過程中，大賽獲得的成績確實和同學們的付出分不開，應該是遠遠超出了各位評委的預期。”

此次比賽在全球共識性的5G關鍵技術中選了三種作為參賽方向，包括新型多址SCMA技術、新型多載波F-OFDM技術、先進的調制編碼PolarCode技術，而每一組都取得了令人可喜的創(chuàng)新成就。王志勤介紹到，SCMA組，這個技術在物聯網的環(huán)境領域下可以引入更多用戶接入和對頻譜性能的提升。本次大賽中在低復雜度的譯碼方面提出了國際性創(chuàng)新型的技術方案，包括樹剪枝、輸入門限、概率計算等算法，這些算法有效降低了譯碼的復雜度。在實施層面通過了很好呈現，有團隊已經達到了700MBPS的吞吐率，很多方面取得了超出預期的成果。

F-OFDM這個組更集中于濾波器的設計方面和實施方面的創(chuàng)新。在濾波器設計方面通過一些算法的優(yōu)化設計，使得整個F-OFDM在濾波器性能，濾波操作的復雜度簡化，以及在最優(yōu)保護帶設計方面，都取得了很好的效果。在實現方面，關于LTE下行鏈路的實現是非常完整和復雜的，然而各個團隊在這么短的時間內得到了實現，并有很多團隊采用了各種方法實現了低復雜的高階濾波，很好地驗證了f-OFDM的抗異步干擾的性能，展示了f-OFDM可以很好的支持5G靈活空口的能力。

對于POLAR碼的糾錯性能方面大家已有共識，但是其復雜度和性能實現方面也是業(yè)界比較擔心的。在本次大賽的實驗和驗證過程中，同學們設計了一些新型硬件架構實現polar譯碼器，使得實際測試得到的糾錯性能優(yōu)于LTE采用的turbo碼;在具體低時延方面，提出了一些創(chuàng)新的算法，包括分布式排序以及選擇拓展等等，使得編譯碼時延小于0.1毫秒;在吞吐率方面，有參賽團隊采用了深度流水架構在單片FPGA上實現完整的Polar碼編譯碼鏈路，現場演示吞吐率能夠高達300Gbps，這個速率刷新了業(yè)界原有紀錄。

5G大賽圓滿落幕，是結束更是開始!

此次大賽由Altera公司以及西安電子科技大學、友晶科技聯合主辦，并得到了華為、英特爾、展訊等公司的贊助和支持。評審團成員之一張朝陽教授跟21ic記者談到，“5G算法創(chuàng)新大賽和其他的大賽相比特點非常鮮明，5G大賽是跟業(yè)界最新技術結合最緊密的比賽。很多的參賽隊伍在參賽之前沒有真正接觸到這些前沿技術，而是在參賽過程中慢慢了解學習，并做出了很高的水平，這是跟其他比賽很不相同、很了不起的地方。同時，這個大賽是綜合性的，從算法最終到實踐，是完整的東西。對于參賽者不僅需要有軟件的能力，要有硬件的能力，需要很多計算技能。

通過大賽的平臺，可以充分地展現亞洲高校在創(chuàng)新人才方面的辦學成果，競賽不僅使得參賽者在理論和實踐方面得到更好的鍛煉，也提倡同學們在科技和前沿競爭環(huán)境下的創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)夢想。當被問及比賽之后Altera方面在5G的研究方面或者學生群體有何新的動作時，Altera副總裁Francis Chow提到說，“對于5G，近兩年我們會先解決基礎問題，等基礎的問題解決以后，我們可以讓學生想一想應用的問題，有什么方法可以提高應用效率。Altera方面一直很重視大學生群里的潛力，Altera于2003年啟動了大學計劃項目。目前，我們已經在中國的110所大學里建立了137個聯合實驗室。我們已經出版了50多本基于Altera FPGA和開發(fā)工具的圖書。今年，OpenCL教科書也首次在全球范圍內出版了。我們希望我們的大學計劃項目繼續(xù)能夠讓同學們更容易接觸到最前沿的技術，這樣他們就能在不久的將來做出更大貢獻。”

Altera副總裁Francis Chow

據悉，5G的標準化工作將于2016年開始進行，第一屆5G大賽剛好為即將開啟的5G標準研究奠定了很好的基礎。“所以我希望這次大賽能夠以始為終，在開始的時候就對目標有所設定，能夠繼續(xù)支持5G后續(xù)技術創(chuàng)新和產業(yè)發(fā)展，同時我們也希望產業(yè)界更多地資助高校的創(chuàng)新活動，特別是原創(chuàng)性創(chuàng)新，使得高校真正發(fā)揮創(chuàng)新原動力角色!”王志勤對大賽寄予厚望，她認為大賽的結束不僅僅是一次完美的落幕，更是5G繼續(xù)發(fā)展的開始，是學生群體邁向未來的新征程。

第一屆5G算法創(chuàng)新大賽是亞洲創(chuàng)新設計大賽(Innovative Asia)的一部分。亞洲創(chuàng)新設計大賽由Altera大學計劃和友晶科技共同主辦，是覆蓋全球的全方位工程設計競賽，主要面向工程專業(yè)的本科生和研究生。亞洲創(chuàng)新設計大賽目前已連續(xù)舉辦11年。該大賽不僅是亞太區(qū)的FPGA設計競賽，更被頂尖學生視為最高榮譽的競技場。

華為創(chuàng)新研究計劃(Huawei Innovation Research Program，簡稱HIRP)為此次大賽提供了基礎算法和金牌贊助，展現了華為作為一家行業(yè)領先的通信公司對創(chuàng)新及發(fā)展未來技術的資助和支持。通過HIRP，華為將繼續(xù)推動行業(yè)協同發(fā)展，并推動知識的傳遞和分享，共同促進技術進步。