章节目录 第1006章 最大秩距离码
第1006章 最大秩距离码
实际上，张维永最早的专业出身就是通信技术。
只不过，在90年代中后期开始担任卫星总师之后，他的主要精力就放在工程总体这方面了。
当然，就算他依旧专精于原始专业，也未必就会提前注意到那篇提出网络编码的论文——
21世纪初这会，正赶上网络通信技术大爆发的年代，不说每天，至少每个月都有新概念新技术被提出来，而且几乎每个提出者都声称自己的研究能改变世界。
即便是资源再怎麽丰富的研究团队，也不可能对其中每个成果都给予足够的注意力。
更不用说华夏的航天领域研究历来以求稳为主，在新技术的应用上相对保守。
但如果是在其他行业中已经被验证过的技术……那就是另一回事了。
因此，在听到刚刚常浩南的回答之后，张维永登时就坐直了身子：
「常总对资讯理论还有研究？」
数据传输和数据压缩，都是资讯理论的范畴。
而常浩南此前并没有过这方面的研究成果。
不过转念一想，似乎常浩南再拓展出一个新的研究领域，倒也不是很让人感到意外……
「虽然网络编码确实属于资讯理论，不过我接触到这个领域倒是单纯从数学角度……」
常浩南笑着解释道：
「你知道，我对拓扑学和拓扑结构算是有些研究……」
「咳咳咳——」
这会张维永刚重新端起杯子喝了口酒，结果直接被常浩南这句话给呛到。
一个解决庞加莱猜想，还创造出流形学习算法的人。
说自己对拓扑学「有些研究」？
那可真是太有研究了。
好一会之后，总算缓过来些的张维永才摆了摆手表示自己无妨，并示意常浩南继续表演……呃……继续说下去。
「总之就是……前段时间，有人找到我给一篇有关非线性编码算法的论文审稿，我发现他论文里面有几处很基础的理论问题，肯定是没法过稿的，但提出的思路确实很新颖，就顺便去了解了一下研究背景。」
常浩南喝了一小杯红酒之后就没有继续，而是不知道从哪弄来一个暖壶，改为喝水。
说话间，还顺便给张维永倒了一杯。
「所以你就深入研究下去了？」
「研究倒是还谈不上。」
常浩南摇摇头：
「资讯理论领域的东西，理论层面还好说，工程应用要是真想研究的话，那需要足够的时间和经费才行，我最多算是了解了一下……」
这下子，张维永算是明白了。
对方绕这麽一个大圈子，原来是想跟自己一起去申请项目，然后顺便利用一下航天口这边的资源。
毕竟，别说常浩南如今还只能算半步院士，哪怕真是院士大圆满境界的大佬，也不可能单凭嘴上说说就让国家专门打一批卫星，或者建设一整个专用网络去搞技术验证。
肯定要依托一些名头。
当然「我只是了解一下，还没深入研究」这种鬼话，张维永是一个标点符号都不会信的。
「能展开讲讲麽？」
他不动声色地问道：
「我是指，关于那个具体的广义编码。」
「当然。」
常浩南把刚刚那张纸翻到背面：
「我们先简化一种单源双宿的多播有向无环网络，网络中所有点到点之间的链路具有单位容量，S是信源，T1和T2是信宿，其馀是中间节点……」
他一边说，一边在纸上歘欻欻地画出了两张示意图。
「根据『最大流最小割』定理，任意一个有向图中，从输入节点到输出节点的信息最大流的流量等于分离输入节点到输出节点的最小割集的容量，那麽下图多播网络的最大理论传输容量为2比特/单位时间……」
「如果按照左图中的传统模式，由于链路ＣＤ是该网络传输的瓶颈，只能传送1比特信息，导致节点Ｃ处必须采用传统的排队存储方式实现信息传送，导致每个信宿节点的吞吐量只有1.5比特/单位时间……」
「而右图中，节点C处将收到的消息a消息b进行编码处理……为了简单我们选择最简单的异或逻辑，总之信宿节点可以利用收到的消息a或b，以及a与b经编码后的结果，同时译出另一个未收到的消息比特，这样就减少了一个信息流的传输，把每个信宿节点的吞吐量提高到了理论上限的2比特/单位时间……」
「当然，由于香农极限的存在，任何技术都不可能对数据进行无限压缩，但刚刚这只是最简单的情况，你我都知道，信息传输网络越复杂，实际吞吐量与理论传输容量之间的差距就越大，这一类算法的潜力也就越明显……」
「……」
「等一下……」
就在常浩南快要讲到结尾，那张纸也终于快被画满的时候，张维永突然伸出了手：
「常总，您刚才说的这些有个大前提，就是假设传输过程是没有差错的……如果右边的其中任何一个节点出现编码错误或者传输错误，那麽后面的节点就都会被传染，导致错误像电脑病毒一样，最终扩散到整个通信节点当中……」
「先不说正常通信当中这类错误就很常见，军用卫星还要考虑对手的电子干扰……」
后者的担心，自然是有道理的。
传统信息中继方式不停重复发送数据，虽然会带来卡顿和延迟，但总归还是能把正确的信息给发送过去。
但常浩南准备搞的这种新花样，要是在中间编码和解码的过程中出了岔子，那相关数据就都有可能出现错误。
而且，由于错误扩散速度极快，还很难搞清楚到底是哪一步出的问题。
最后还是得重复发送数据，只会变得更卡。
不过，面对这个问题，常浩南反倒摆出了一副理所应当的样子：
「所以我才说，还需要深入研究和技术验证嘛……」
「要是我现在就能拿出现成的技术，那哪还用得着找你，直接去找栾主任不就行了……」
「嘶……」
张维永挠了挠头，觉得好像也有道理……
「总之，张总你刚刚也已经提到了，现在这个技术的重点，一是开发压缩能力更强的编码算法，其二就是想办法给信息传输过程找到一种纠错机制，这样即便数据在传输中出了差错，也能在下一个节点被纠正过来，保证错误不会在不同节点之间传染扩散。」
常浩南说着，伸出手轻轻敲了敲那张纸，以示强调。
而说到这里，反倒是进入张维永相对熟悉的领域：
「比如……最大秩距离码？」
「MRD码确实可以。」
常浩南有些惊讶于对方能直接点出他想要的答案，不过表情上倒是没什麽变化：
「不过，目前关于MRD的研究，还主要集中在利用它进行数据加密，纠错功能只是顺带的……所以要想实现强纠错能力，那肯定要开发新的MRD码技术。」
「我可以利用火炬集团的资源，在小范围的区域网路，以及航空中继通信领域内进行一些研究和测试，不过这些环境相比于卫星通讯来说还是过于温和了，肯定需要一颗……甚至是一组专门的卫星来进行星间链路测试，才能最终确定用在航天领域的可行性……」
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实际上，张维永最早的专业出身就是通信技术。
只不过，在90年代中后期开始担任卫星总师之后，他的主要精力就放在工程总体这方面了。
当然，就算他依旧专精于原始专业，也未必就会提前注意到那篇提出网络编码的论文——
21世纪初这会，正赶上网络通信技术大爆发的年代，不说每天，至少每个月都有新概念新技术被提出来，而且几乎每个提出者都声称自己的研究能改变世界。
即便是资源再怎麽丰富的研究团队，也不可能对其中每个成果都给予足够的注意力。
更不用说华夏的航天领域研究历来以求稳为主，在新技术的应用上相对保守。
但如果是在其他行业中已经被验证过的技术……那就是另一回事了。
因此，在听到刚刚常浩南的回答之后，张维永登时就坐直了身子：
「常总对资讯理论还有研究？」
数据传输和数据压缩，都是资讯理论的范畴。
而常浩南此前并没有过这方面的研究成果。
不过转念一想，似乎常浩南再拓展出一个新的研究领域，倒也不是很让人感到意外……
「虽然网络编码确实属于资讯理论，不过我接触到这个领域倒是单纯从数学角度……」
常浩南笑着解释道：
「你知道，我对拓扑学和拓扑结构算是有些研究……」
「咳咳咳——」
这会张维永刚重新端起杯子喝了口酒，结果直接被常浩南这句话给呛到。
一个解决庞加莱猜想，还创造出流形学习算法的人。
说自己对拓扑学「有些研究」？
那可真是太有研究了。
好一会之后，总算缓过来些的张维永才摆了摆手表示自己无妨，并示意常浩南继续表演……呃……继续说下去。
「总之就是……前段时间，有人找到我给一篇有关非线性编码算法的论文审稿，我发现他论文里面有几处很基础的理论问题，肯定是没法过稿的，但提出的思路确实很新颖，就顺便去了解了一下研究背景。」
常浩南喝了一小杯红酒之后就没有继续，而是不知道从哪弄来一个暖壶，改为喝水。
说话间，还顺便给张维永倒了一杯。
「所以你就深入研究下去了？」
「研究倒是还谈不上。」
常浩南摇摇头：
「资讯理论领域的东西，理论层面还好说，工程应用要是真想研究的话，那需要足够的时间和经费才行，我最多算是了解了一下……」
这下子，张维永算是明白了。
对方绕这麽一个大圈子，原来是想跟自己一起去申请项目，然后顺便利用一下航天口这边的资源。
毕竟，别说常浩南如今还只能算半步院士，哪怕真是院士大圆满境界的大佬，也不可能单凭嘴上说说就让国家专门打一批卫星，或者建设一整个专用网络去搞技术验证。
肯定要依托一些名头。
当然「我只是了解一下，还没深入研究」这种鬼话，张维永是一个标点符号都不会信的。
「能展开讲讲麽？」
他不动声色地问道：
「我是指，关于那个具体的广义编码。」
「当然。」
常浩南把刚刚那张纸翻到背面：
「我们先简化一种单源双宿的多播有向无环网络，网络中所有点到点之间的链路具有单位容量，S是信源，T1和T2是信宿，其馀是中间节点……」
他一边说，一边在纸上歘欻欻地画出了两张示意图。
「根据『最大流最小割』定理，任意一个有向图中，从输入节点到输出节点的信息最大流的流量等于分离输入节点到输出节点的最小割集的容量，那麽下图多播网络的最大理论传输容量为2比特/单位时间……」
「如果按照左图中的传统模式，由于链路ＣＤ是该网络传输的瓶颈，只能传送1比特信息，导致节点Ｃ处必须采用传统的排队存储方式实现信息传送，导致每个信宿节点的吞吐量只有1.5比特/单位时间……」
「而右图中，节点C处将收到的消息a消息b进行编码处理……为了简单我们选择最简单的异或逻辑，总之信宿节点可以利用收到的消息a或b，以及a与b经编码后的结果，同时译出另一个未收到的消息比特，这样就减少了一个信息流的传输，把每个信宿节点的吞吐量提高到了理论上限的2比特/单位时间……」
「当然，由于香农极限的存在，任何技术都不可能对数据进行无限压缩，但刚刚这只是最简单的情况，你我都知道，信息传输网络越复杂，实际吞吐量与理论传输容量之间的差距就越大，这一类算法的潜力也就越明显……」
「……」
「等一下……」
就在常浩南快要讲到结尾，那张纸也终于快被画满的时候，张维永突然伸出了手：
「常总，您刚才说的这些有个大前提，就是假设传输过程是没有差错的……如果右边的其中任何一个节点出现编码错误或者传输错误，那麽后面的节点就都会被传染，导致错误像电脑病毒一样，最终扩散到整个通信节点当中……」
「先不说正常通信当中这类错误就很常见，军用卫星还要考虑对手的电子干扰……」
后者的担心，自然是有道理的。
传统信息中继方式不停重复发送数据，虽然会带来卡顿和延迟，但总归还是能把正确的信息给发送过去。
但常浩南准备搞的这种新花样，要是在中间编码和解码的过程中出了岔子，那相关数据就都有可能出现错误。
而且，由于错误扩散速度极快，还很难搞清楚到底是哪一步出的问题。
最后还是得重复发送数据，只会变得更卡。
不过，面对这个问题，常浩南反倒摆出了一副理所应当的样子：
「所以我才说，还需要深入研究和技术验证嘛……」
「要是我现在就能拿出现成的技术，那哪还用得着找你，直接去找栾主任不就行了……」
「嘶……」
张维永挠了挠头，觉得好像也有道理……
「总之，张总你刚刚也已经提到了，现在这个技术的重点，一是开发压缩能力更强的编码算法，其二就是想办法给信息传输过程找到一种纠错机制，这样即便数据在传输中出了差错，也能在下一个节点被纠正过来，保证错误不会在不同节点之间传染扩散。」
常浩南说着，伸出手轻轻敲了敲那张纸，以示强调。
而说到这里，反倒是进入张维永相对熟悉的领域：
「比如……最大秩距离码？」
「MRD码确实可以。」
常浩南有些惊讶于对方能直接点出他想要的答案，不过表情上倒是没什麽变化：
「不过，目前关于MRD的研究，还主要集中在利用它进行数据加密，纠错功能只是顺带的……所以要想实现强纠错能力，那肯定要开发新的MRD码技术。」
「我可以利用火炬集团的资源，在小范围的区域网路，以及航空中继通信领域内进行一些研究和测试，不过这些环境相比于卫星通讯来说还是过于温和了，肯定需要一颗……甚至是一组专门的卫星来进行星间链路测试，才能最终确定用在航天领域的可行性……」
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