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  卓越学科领域计划—资讯科技

  协作研究金2010/11年度 -
获资助的研究项目简介


介绍
卓越学科领域计划-资讯科技(AoEIT)是由大学教育资助委员会( 教资会)资助,于2000年开始运作。计划的目的是推动资讯科技相关领域的教学、科研和知识转移以带动香港转型为一个知识型经济并协助中国成为技术创新者。在这一计划下,香港中文大学、香港科技大学与香港大学联手合作,充分利用各自在资讯科技及其应用领域的优势,并同内地及海外知名研究机构密切合作,不断进行于资讯科技这一多学科领域的研发工作。项目吸引了来自三所大学的超过20名教师参与,培养了超过80名研究生,并于多个国际著名刊物和会议上发表论文超过200篇;此外,项目促进了三所大学之间、大学与内地及海外的研究机构之间建立了多种合作关系。以下,我们将总结我们过去的工作,例举突出关键,并介绍目前正在进行的研究。

成果
AoEIT项目已经产生了广泛的国际影响。项目成果包括多个最佳论文奖,相关创新原型系统、试验台和软件,建立多种国际合作以及其他成就。主要成果和六个研究领域的突出贡献概述如下:

一、主要研究成果
1. 多跳无线网络
多跳无线网络的相关研究已经产生了两篇IEEE最佳论文。802.11无线局域网络的日益普及,以及多跳网络应用的兴起,使这个研究课题吸引了许多研究人员的关注。AoEIT团队在这一领域做出了两个重要贡献:(1)发明了理论分析模型以分析网络的吞吐量上限。(2)解释了在网络中吞吐量上下波动的根本原因。这两种现象已经在仿真和实验中被许多其他研究者所观测到,现在终于可以通过一个分析模型来进行分析;这些结果为未来设计性能超越当今WiFi网络的无线网络奠定了基础。

2. 网络理论分析
AoEIT团队关注诸如Jackson定理和Burke定理等多种网络理论的研究,并发现这些著名的定理中存在的重大的问题。这些问题可能导致对网络行为的错误理解。相关研究人员被邀请参加各种学术活动以介绍研究成果,其中包括2004年在伦敦大学举办的、由英国皇家工程学院高级访问奖学金赞助的杰出学人讲座。

3. 点对点网络试验台
基于流媒体的研究研发了高可扩展的点对点IPTV平台。这一系统充分利用了网络的IP多播功能。此外,点对点交互电影平台系统也已经开发成功。其潜在的商业价值也吸引到了创新与科技基金(ITF)总额800万港币的投入,使得项目可以进行第二阶段的开发。项目的目标是将开发的技术转换为产品。

4. 网络安全试验台
AoEIT研究团队建立了网络试验台, 用于在互联网上完成分布式拒绝服务攻击(DDoS)实验。这个试验台由三个参与AoEIT项目的大学的校园子网组成,子网间的高速连接是由和记电讯赞助。试验台由超过100台Linux机器组成,其中一些是作为软件路由器的服务器;思科的硬件路由器用于连接这三个子网。此外,团队开发了软件仿真器,可以在一台机器上仿真上千个节点,并且可以并行运行在多台计算机上。仿真器允许我们的研究人员研究模型的可扩展性。AoEIT实验台是已知的最大的用于研究分布式拒绝服务攻击的平台,它可以支持低层、基于事件的仿真研究。

5. 无线传感器网络
无线传感器网络的研究最近几年获得了广泛的关注。这是因为其具有广泛的潜在应用,其中包括环境和栖息地监测、医疗保健和安全监控等。然而,全面认识这一新技术的潜力,还存在许多具有挑战性的技术问题需要深入研究。AoEIT团队致力于这一新兴领域的研究并获得了令人振奋的成果。研究团队开发了与Telos兼容的传感器节点,并建立了应用广泛的传感器网络实验室。研究成果包括分布式位置估计算法、拓扑控制、传感器仿真器和数据汇总的创新方法等。

 

6. 中英文双语阅读理解
双语阅读理解系统是一个可用于英文和中文的自动的、可回答开放性问题的系统。它可以自动分析一段话或一篇文档,并且根据文档对用户提出的问题生成特定的答案。它提出了的自动信息检索的新方法,将对现有网络搜索带来革命性的影响。这一研究是第一个针对多语言阅读理解问题的研究。研究团队开发的开放性英汉双语段落和问题资料库,为相关研究提供了内容和评估实例。这个双语资料库填补了以前只有英语资料库的空白。

二、AoEIT孕育的合作
教资会对于AoEIT的资助,有效的促进了香港的大学之间,以及本港大学与世界上其他顶尖大学与公司间的合作。同时,这些合作促进了AoEIT的研究工作,并向世界更多展示了香港在相关领域取得的成绩。

大型DDoS项目可以作为香港大学,香港中文大学和香港科技大学之间成功合作的代表。虽然已经存在很多研究DDoS的系统,基于AoEIT的项目是极少数能成功进行实际应用和压力测试的系统。这种大规模的试验网络研究只可能通过三所高校的密切合作才能实现。

视频自适应和实时转码系统是AoEIT大学与企业间合作的典范。该项目部分由数码通与爱立信公司资助。于数码通电讯有限公司进行的测试取得了巨大的成功。转码技术已经自2007年开始商业部署,在香港已拥有超过10万用户;同样系统也于2010年在澳门推出。

三、AoEIT的学生和研究人员培养
AoEIT计划培养了许多研究人员,其中包括多达85名研究生和10名博士后研究员。这些研究人员正在为香港、内地和海外的多个学术研究机构作出重要贡献。

正在进行的研究
在AoEIT项目完成之后,香港的几所大学继续从事通信和网络中的前沿问题的研究;AoEIT的研究团队在无线网络研究中不断产生令人振奋的成果。最近一项令人兴奋的进展是在物理层网络编码领域,研究团队提出的新想法已经成为网络编码重要的子领域。在这个领域的相关研究已获得新的卓越学科领域计划(AoE)的资助。

香港大学、香港中文大学、香港城市大学的联合项目,“智能电网”,最近获得了研资局协作研究基金558万港币的资助。智能电网是信息技术与传统的电网结合。这一联合项目旨在利用通信网络,传感器网络,电力电子和控制技术,设计出创新的方法来管理和控制发电和配电网络;项目将构建一个新型的混合仿真实验室用于测试智能电网相关的高效通信、计算和控制的创新方法。

李安国教授
香港大学

刘绍强教授
香港中文大学

钱大康教授
前任职于香港科技大学

 

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