5G算法创新大赛，落幕只是新的开始!

“5G将把传统的通信产业重新变成一个朝阳产业，万物互联的世界对每个人都是激动人心的事情。”华为无线网络产品线首席战略官余泉说到。如果说3G、4G的研发中国都“输在了起跑线上”的话，那么，对于5G的研究中国很早就把握了主动，可以看到，无论是我国的工信部、国内三大运营商，还是华为、中兴、大唐等设备商，在近几年都不断加大对5G的投入。此外，更有一股新生的大学生群体投入到5G的研发当中，2015年5月第一届5G算法创新大赛在西安电子科技大学启动，历时7个月的攻克难关，大赛取得了丰硕的成绩，并于12月举行了颁奖典礼。

惊喜!成功!

第一届5G算法创新大赛共有来自76所大学的184个团队参加大赛，最后30个团队用不到7个月的时间，基于Altera的FPGA平台完成了整个算法链路系统的部署，结果都非常出色。21ic记者了解到，此次大赛的评选标准较为严格，更为看重学生的综合能力。评审团成员之一范平志教授跟21ic记者谈到，“本次大赛分为初赛和决赛两个阶段，初赛侧重对算法的考察，主办方提供了一套算法的基础方案，看同学们是否能够仿真设计出来。复赛侧重在硬件实现。评选是综合性的，首先看链路功能是否已经完成，这个是最基本的要求;另外就要看完成的性能、学生们的优化创新的地方。比如说我负责的SCMA组，一些团队提出了跟参考方案不一样的更具新颖性的低复杂度译码算法，通过仿真验证了其可行性，并在硬件上实现出来。这就是标准的两个方面，一个是基本要求，一个是提高要求。”

评审团成员之一范平志教授

本届大赛的结果获得了评审组组长、工信部电信研究院通信标准研究所所长王志勤女士的高度认可：“很多学生在参加大赛的时候对这些新概念和新技术，基本上是一无所知，但是经过半年短短时间，他们在决赛的时候交出了很好的答卷。在这个过程中，大赛获得的成绩确实和同学们的付出分不开，应该是远远超出了各位评委的预期。”

此次比赛在全球共识性的5G关键技术中选了三种作为参赛方向，包括新型多址SCMA技术、新型多载波F-OFDM技术、先进的调制编码PolarCode技术，而每一组都取得了令人可喜的创新成就。王志勤介绍到，SCMA组，这个技术在物联网的环境领域下可以引入更多用户接入和对频谱性能的提升。本次大赛中在低复杂度的译码方面提出了国际性创新型的技术方案，包括树剪枝、输入门限、概率计算等算法，这些算法有效降低了译码的复杂度。在实施层面通过了很好呈现，有团队已经达到了700MBPS的吞吐率，很多方面取得了超出预期的成果。

F-OFDM这个组更集中于滤波器的设计方面和实施方面的创新。在滤波器设计方面通过一些算法的优化设计，使得整个F-OFDM在滤波器性能，滤波操作的复杂度简化，以及在最优保护带设计方面，都取得了很好的效果。在实现方面，关于LTE下行链路的实现是非常完整和复杂的，然而各个团队在这么短的时间内得到了实现，并有很多团队采用了各种方法实现了低复杂的高阶滤波，很好地验证了f-OFDM的抗异步干扰的性能，展示了f-OFDM可以很好的支持5G灵活空口的能力。

对于POLAR码的纠错性能方面大家已有共识，但是其复杂度和性能实现方面也是业界比较担心的。在本次大赛的实验和验证过程中，同学们设计了一些新型硬件架构实现polar译码器，使得实际测试得到的纠错性能优于LTE采用的turbo码;在具体低时延方面，提出了一些创新的算法，包括分布式排序以及选择拓展等等，使得编译码时延小于0.1毫秒;在吞吐率方面，有参赛团队采用了深度流水架构在单片FPGA上实现完整的Polar码编译码链路，现场演示吞吐率能够高达300Gbps，这个速率刷新了业界原有纪录。

5G大赛圆满落幕，是结束更是开始!

此次大赛由Altera公司以及西安电子科技大学、友晶科技联合主办，并得到了华为、英特尔、展讯等公司的赞助和支持。评审团成员之一张朝阳教授跟21ic记者谈到，“5G算法创新大赛和其他的大赛相比特点非常鲜明，5G大赛是跟业界最新技术结合最紧密的比赛。很多的参赛队伍在参赛之前没有真正接触到这些前沿技术，而是在参赛过程中慢慢了解学习，并做出了很高的水平，这是跟其他比赛很不相同、很了不起的地方。同时，这个大赛是综合性的，从算法最终到实践，是完整的东西。对于参赛者不仅需要有软件的能力，要有硬件的能力，需要很多计算技能。

通过大赛的平台，可以充分地展现亚洲高校在创新人才方面的办学成果，竞赛不仅使得参赛者在理论和实践方面得到更好的锻炼，也提倡同学们在科技和前沿竞争环境下的创新和创业梦想。当被问及比赛之后Altera方面在5G的研究方面或者学生群体有何新的动作时，Altera副总裁Francis Chow提到说，“对于5G，近两年我们会先解决基础问题，等基础的问题解决以后，我们可以让学生想一想应用的问题，有什么方法可以提高应用效率。Altera方面一直很重视大学生群里的潜力，Altera于2003年启动了大学计划项目。目前，我们已经在中国的110所大学里建立了137个联合实验室。我们已经出版了50多本基于Altera FPGA和开发工具的图书。今年，OpenCL教科书也首次在全球范围内出版了。我们希望我们的大学计划项目继续能够让同学们更容易接触到最前沿的技术，这样他们就能在不久的将来做出更大贡献。”

Altera副总裁Francis Chow

据悉，5G的标准化工作将于2016年开始进行，第一届5G大赛刚好为即将开启的5G标准研究奠定了很好的基础。“所以我希望这次大赛能够以始为终，在开始的时候就对目标有所设定，能够继续支持5G后续技术创新和产业发展，同时我们也希望产业界更多地资助高校的创新活动，特别是原创性创新，使得高校真正发挥创新原动力角色!”王志勤对大赛寄予厚望，她认为大赛的结束不仅仅是一次完美的落幕，更是5G继续发展的开始，是学生群体迈向未来的新征程。

第一届5G算法创新大赛是亚洲创新设计大赛(Innovative Asia)的一部分。亚洲创新设计大赛由Altera大学计划和友晶科技共同主办，是覆盖全球的全方位工程设计竞赛，主要面向工程专业的本科生和研究生。亚洲创新设计大赛目前已连续举办11年。该大赛不仅是亚太区的FPGA设计竞赛，更被顶尖学生视为最高荣誉的竞技场。

华为创新研究计划(Huawei Innovation Research Program，简称HIRP)为此次大赛提供了基础算法和金牌赞助，展现了华为作为一家行业领先的通信公司对创新及发展未来技术的资助和支持。通过HIRP，华为将继续推动行业协同发展，并推动知识的传递和分享，共同促进技术进步。