連紹宇
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能獲得此獎項,學生最主要要感謝的對象,莫過於學生的指導教授陳光禎教授。原因請恕學生容後解釋,先說說學生覺得這篇論文有什麼特別之處好了。學生的研究領域為感知無線電網路(Cognitive Radio Network),學生在2006年時開始著手這個領域的研究,當時世界上關於感知無線電(Cognitive Radio)或感知無線電的文獻極少。對於感知無線電或感知無線電網路的定義都屬於 “各自表述”與 “渾沌不明”的情況,任何一些稍微具體的定義與數學模型都是往前的一大步。
稍後,在2007-2009年期間,此一領域開始呈現百花齊放的狀態。在這一時期,這個領域的論文主要探討的問題是,當無線裝置有了感知的功能後,這些感知無線裝置會對既有的無線裝置與網路造成什麼樣的衝擊,這些感知無線裝置間能夠形成何種互動行為,這些行為理論上的最佳效能為何,又如何達到最佳效能。這是一個極富創意與想像的領域,我們能觀察到這一時期世界上卓越的論文多為創意、想像力與 “decent”的數學架構與解法之巧妙結合。很不幸的,學生在此一時期的論文投稿卻陷入一陣低潮,這段時間應該也是學生博士求學期間的心靈疲憊期。
在這時候,陳教授建議學生可以解決另一個問題,3GPP LTE-Advanced femtocell。陳教授並告訴學生,感知無線電網路真要實現可能會在很久之後,但femtocell可能會是感知無線電科技最初形式的應用。因此,學生在2009年開始參加3GPP LTE-Advanced的制訂通訊標準會議standard meeting,學生可能是最早參加此一meeting的台灣學生之一。
參加這種meeting雖然非常勞累,而且壓力極大,但學生有機會能了解到在業者眼中,3GPP LTE-Advanced femtocell真正的問題是什麼。我們首先必須知道的是,關於femtocell的論文並不少,但所提出的方法都不被業者所採用,原因為何。如何說服世界上的無線通訊業者我們的方法夠好,並無前例可循,因為連業者本身也沒有一個好的方法。我們實驗室也開始成為世界上解決3GPP LTE-Advanced femtocell問題的先驅之一。
學生此時開始將感知無線電技術導入femtocell,並建立一套運作機制,經由數學計算,可證明將感知無線電技術運用到femtocell上確實有效能上的增益,且付出的代價少。學生在2009年開始將發展的技術帶到standard meeting上,當時有9家公司(機構)提出11個解決方案,共可分為四大類,我們所提出的方案稱為measurement based interference mitigation/coordination (cognitive radio這個名詞目前在3GPP仍難以被接受)為其中一大類。直到現在(學生再撰寫此文章時正值參加3GPP LTE-Advanced standard meeting期間),femtocell的解決方案還是圍繞在這四大類,本實驗室所提出之方案今年吸引更多公司提出類似的方法。
學生之後將此方法投稿IEEE ICC 2010,便成為這篇論文。這篇paper跟學生以往論文中解決問題的歷程不同的是,以往我的論文希望建構一個不同的網路世界,就像google建構一個不同的網路世界一樣。這篇論文則是把建構新的網路世界的科技,用來解決眼前網路的問題。這並不在說後者比前者好,或前者比後者好,畢竟conference是有時效性的,這篇論文早一年或晚半年投稿說不定結果會完全不同。只能說這個解決方法的timing對了,符合當前需要而已。
學生在此需感謝指導教授陳光禎教授的是:第一、他常告訴我們,一定要有一招(數學理論)才能夠成就一篇好的論文。在2007年,陳教授首次爭取到與歐盟合作,在2008年暑假,將我送到丹麥一個風光明媚的小城鎮與其大學博士生共同交流研究心得。離開台灣時,學生順手拿理一本網路數學理論的書塞進背包裡帶出國。在國外期間的空閒之際,學生開始閱讀所帶來的書籍。其中的數學理論後來就被應用到這一篇論文中。老實說,學生在當時也不知道念那些理論可應用在何處。
第二、因陳教授爭取到參加3GPP standard meeting的補助經費,得以參與這些meeting,雖然與其他公司競爭壓力很大,但也讓我們處於全世界業界資訊的最前端,而非只是待在實驗室閱讀二手的資訊。參加這個meeting對我們心理帶來很大的衝擊,我們自此開始了解到,我們沒辦法仰賴其他人(或管道)給我們答案。全世界在這個問題最前端者就是這9家公司(或機構),我們已身在其中。
這讓學生在撰寫論文introduction時獲得相當大的幫助,這篇論文introduction是學生過往所有論文中寫的最快的,因為這是首次完全提出自己對於此問題的觀點,而非藉由別人所提出的觀點來解決問題。第三、本論文主要的idea由陳教授點醒學生,學生才得以將此idea落實到系統上。想起來,若非陳教授時時告誡我們必須打好數學基礎,若非送學生到丹麥讓我有一段空閒時間讀一些文獻,若非學生有機會參加3GPP LTE-Advanced standard meeting,學生可能還是會發一篇論文,但結果必定與今日不同。
念博士是一段無法預測會發生什麼事的冒險歷程,即使我們在這段歷程中就是在接受邏輯推理的訓練。此文,與其他一起努力的同儕與優秀的後進共勉之。
連紹宇,現為電信所博士班學生。