YZU professor develops a decoding algorithms of polar codes for 5G mobile communications 元智電機林承鴻研發極化解碼減少運算量技術 適用 5G 行動通訊

In response to the global trend of academic research in industrialization, Yuan Ze University has actively spread its energy of research and development (R&D) to the industry in recent years. In addition to encouraging innovative research by teachers and students, it also promotes practical teaching methods and international accreditation.

Professor Cheng-Hung Lin from the Department of Electrical Engineering proposed a “layer operation stop method for belief propagation (BP) decoding of polar codes, “which can be used in the current fifth-generation mobile technologies (5G). The numerical detection mechanism of the probability to detect and stop computing the higher probability can reduce the quantity of computation, the calculation time, and the chip’s power consumption. This patented technology was awarded the Silver Medal in the 2022 Taiwan Innotech Expo Invention Competition.

【本報訊】

因應學術研究成果產業化的世界趨勢，元智大學近年積極擴散研發能量至產業界，除鼓勵師生團隊創新研發，亦推動實務教學及國際技術認證。元智大學電機系林承鴻教授提出「適用於可信度傳遞極化碼之層停止運算停止技術」，該發明可用於現行第五代移動通信世代（5G）中的極化解碼演算法與其晶片架構中，透過機率型態的數值偵測機制，偵測並停止較高機率數值的運算，達到減少演算法的運算量與降低晶片架構的運算時間與功率消耗，此專利技術獲得2022年台灣創新技術博覽會發明競賽銀獎。

林承鴻教授於2018 年至2022年間，共獲台灣創新技術博覽會3銀2銅佳績，獲獎專利以透過減少演算法的運算量，達到減少晶片硬體資源與運算能量為目標，可以用在不同型態編碼的機率型解碼上，林承鴻說，這些編碼如渦輪碼、極化碼、低密度奇偶校驗碼，都可應用於日常生活中，如手機的5G 行動通訊、數位電視的衛星通訊、智慧手錶的快閃式記憶體和筆記型電腦內的固態硬碟，主體選定之靈感以民生議題為切入點，進行整體性的驗證。

 （元智電機林承鴻研發極化解碼減少運算量技術適用 5G 行動通訊/照片由本報訊提供）

面對第五代移動通信世代（5G）進入商用階段，因其具有傳輸速度更快、高頻寬、高密度及低延遲等特性，有利於發展大數據、人工智慧、物聯網等服務，將帶動高品質視聽娛樂、智慧醫療、智慧工廠、自駕車、無人機、智慧城市等加值創新應用，已成為各國競相發展的重點。林承鴻教授有鑒於行動通訊技術的應用擴展，提出解碼演算法運用至 5G 行動通訊，透過該專利技術以簡單有效的演算方式，降低運算能量消耗，延遲手機電池使用時間，此外，該研發成果在基地台和手機端層面得到證實。

林承鴻教授對於精進科技專利之研發不遺餘力，其著重演算法的本質與數學模型的推演，在專利技術研發的過程中，透過精密的數學邏輯分析轉換成程式化的演算法型態，運用電腦進行模擬，評估、思考該技術於晶片硬體架構上的成效。林承鴻表示，理論與實務並存的教學理念，透過實驗教學和操作，培養學生建立數學、演算法、晶片硬體架構設計的基本功，可日益精進獨立思考的能力，奠定未來就業基礎。