顛覆是技術(shù)演進過程中的常態(tài)，對于微軟亞洲研究院無線與網(wǎng)絡(luò)組來說，“顛覆”不是目的，而是結(jié)果。

“我們不少研究項目是著眼于10年后的應(yīng)用，這些研究成果未來可能從根本上改變工業(yè)界?！蔽④泚喼扪芯吭簾o線與網(wǎng)絡(luò)組負責(zé)人張永光說話時，流露出研究員身上堅定而激動的神采。

與微軟亞洲研究院其他研究小組不同，無線與網(wǎng)絡(luò)組所從事的研究似乎顯得有些“玄妙”。移動計算及網(wǎng)絡(luò)涵蓋了無線網(wǎng)絡(luò)、移動系統(tǒng)、傳感器與嵌入式系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心與大型網(wǎng)絡(luò)等研究課題。目前大多數(shù)還在實驗室或者論文報告里的研究，在未來就可能呈現(xiàn)這樣的場景：在普通PC上通過軟件接受所有數(shù)字電視和通信信號；把辦公室計算機的工作，通過手機放到家中電腦繼續(xù)做……

基于微軟亞洲研究院開放式創(chuàng)新的環(huán)境，以及對研究方向的國際化把握，張永光和無線與網(wǎng)絡(luò)組的同事們對未來充滿自信。今年，無線與網(wǎng)絡(luò)組在國際的頂級學(xué)術(shù)會議上獲得“大滿貫”又為他們的信心做出強有力的注腳，而在這樣頂級的國際學(xué)術(shù)會議上發(fā)出具有影響力的聲音，也就意味著，如過去無數(shù)次的技術(shù)演進一樣，這些聲音將穿越未來，進而影響成千上萬的人們的生活。

臺前傳奇

在所鉆研領(lǐng)域的學(xué)術(shù)界產(chǎn)生影響力，是微軟亞洲研究院一直鼓勵的。

今年，微軟亞洲研究院無線與網(wǎng)絡(luò)組在其研究領(lǐng)域中公認(rèn)的最頂尖的四個學(xué)術(shù)會議(SIG COMM‘09，MobiCom’09，MobisSys’09，NSDI’09)都有論文發(fā)表，其中NSDI’09的論文還是該會議的最佳論文。而這些論文無論在數(shù)量還是質(zhì)量上，都可以與世界上最好的大學(xué)和研究機構(gòu)媲美。

值得一提的是，今年首次在中國舉辦的ACM MobiCom’09大會上，微軟亞洲研究院有3篇論文入選。這不僅反映了微軟亞洲研究院在這個領(lǐng)域的世界級領(lǐng)先的研究能力，更意味著將成為主導(dǎo)未來科技的先行者。據(jù)張永光介紹，ACM MobiCom是在移動計算和無線網(wǎng)絡(luò)方面前瞻性學(xué)術(shù)水平最高的年會?，F(xiàn)在無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中大熱的研究方向如移動自組網(wǎng)絡(luò)、無線多跳路由、傳感器網(wǎng)絡(luò)等都是最早在ACMMobiCom上討論的。

在入選的三篇論文中，第一篇由研究員譚煜主導(dǎo)的“無線局域網(wǎng)的實用空分多址聯(lián)接”，提出了在現(xiàn)有無線局域網(wǎng)架構(gòu)下就可以實現(xiàn)的利用空分多址技術(shù)大幅提高無線容量的方法；第二篇郭傳雄研究員和UCLA(加州大學(xué)洛杉磯分校)合作者的“多核處理器中的可擴展無線互聯(lián)微結(jié)構(gòu)”，提出了用無線技術(shù)來連接未來芯片中將出現(xiàn)的成百上千的處理器核；第三篇由網(wǎng)絡(luò)多媒體組羅翀主導(dǎo)的“用在大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的壓縮數(shù)據(jù)采集”，把壓縮傳感的新理論運用到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，可以通過更少的數(shù)據(jù)傳輸獲取同樣的信息，進而延長網(wǎng)絡(luò)壽命。

今年的ACM MobiCom大會上，無線與網(wǎng)絡(luò)組還演示了一個叫Sora的軟件無線電技術(shù)。這是世界上第一個用純軟件的方法來實現(xiàn)高速無線通訊的系統(tǒng)，他們在普通PC上用Windows軟件實現(xiàn)了未來準(zhǔn)4G移動通信標(biāo)準(zhǔn)LTE的上行鏈路，并在20MHz信道上實現(xiàn)了43Mbps的實時通信。同時，他們還演示了一個貌似奇怪的組合：同一信道中上行用LTE，下行用WiFi?！斑@正展示了軟件無線電的精髓所在：在同一信道中多個無線標(biāo)準(zhǔn)同時存在并隨意切換和改動。”張永光表示。

目前的軟件無線電主要是基于FPGA等專用平臺，開發(fā)費時費力。因為預(yù)見到迅速增加的多核心集成和并行數(shù)據(jù)處理將從根本上改變當(dāng)前無線通信的狀況，而且基于軟件的認(rèn)知無線系統(tǒng)將比現(xiàn)有的無線技術(shù)更為強大、靈活和高效，無線與網(wǎng)絡(luò)組的研究員們另辟蹊徑，研發(fā)了這個基于通用CPU的高性能軟件無線電系統(tǒng)平臺(Sora)。這為將來用靈活而高效的軟件方法來代替繁瑣和費時的硬件實現(xiàn)打下了基礎(chǔ)。“這對未來無線通信業(yè)界可能有著顛覆性的影響。”

為推動這個領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，微軟亞洲研究院計劃把Sora平臺向全世界高校開放，讓學(xué)術(shù)界能在最先進的軟件無線電平臺上研究未來通信技術(shù)。

“它可以進行多種無線技術(shù)的研究，包括物理層、媒體訪問控制、以及跨層優(yōu)化等等。其編程模型以及各種編程工具極大地降低了高速寬帶無線系統(tǒng)開發(fā)研制的工作量，從而為各種無線系統(tǒng)的創(chuàng)新研究提供了一個有效、實際的研發(fā)實驗平臺?！蓖瑫r，無線與網(wǎng)絡(luò)組也在研究基于軟件無線電的下一代無線系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)。當(dāng)前的研究重點包括高速無線媒體訪問控制、多天線系統(tǒng)、空分復(fù)用技術(shù)，以及基于動態(tài)頻率訪問的無線系統(tǒng)等。

幕后布道者

作為本次ACM MobiCom的大會主席，張永光又可謂是幕后布道者。

ACM(美國計算機協(xié)會)是世界最大的計算機從業(yè)員專業(yè)組織和科學(xué)性及教育性的計算機學(xué)會。MobiCom則是ACM在移動計算和無線網(wǎng)絡(luò)方面的最高年會。十五年前，從第一屆ACM MobiCom開始，張永光幾乎年年都積極參與，并不斷滲透著中國人的影響力。

今年，是ACM MobiCom十五年來第一次來到亞洲，來到北京，這與張永光的多年來的爭取不無關(guān)系。在來微軟前，張永光在美國讀博，其后又在美國工業(yè)界和學(xué)校工作了十多年，其間一直在從事無線和網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的研究，“來到微軟之前，我就一直想把ACMMobiCom帶到中國來，只是沒有找到合適的機會和平臺?！比昵埃瑥堄拦獗晃④泚喼扪芯吭邯氂械奈幕蛯捤傻目蒲协h(huán)境所吸引，成為無線與網(wǎng)絡(luò)組的負責(zé)人，ACM MobiCom進中國也就成了現(xiàn)實。

“我很高興能說服ACM把今年的ACM MobiCom放在北京來辦，并得到微軟亞洲研究院的大力支持和配合。在參會的近400人中，有40％是中國的年輕老師和同學(xué)，能夠親身參與世界級的學(xué)術(shù)盛會讓他們受益匪淺。我們很高興能為中國學(xué)術(shù)科研做一件好事。這次大會辦得非常成功，得到ACM的一致好評?！敝档靡惶岬氖?，由國家自然科學(xué)基金委，微軟亞洲研究院和清華大學(xué)聯(lián)合舉辦的特殊學(xué)生注冊支持計劃，讓近100名中國大陸高校相關(guān)專業(yè)的大學(xué)生和研究生能全程參加這次會議，感受國際最頂尖的學(xué)術(shù)會議，并與世界級大師面對面交流。

預(yù)演未來

“我們的研究方法是理論與實踐并重，通過構(gòu)建實際系統(tǒng)以驗證理論結(jié)果，并通過實驗來提煉系統(tǒng)原理。”無線與網(wǎng)絡(luò)組的其他項目也都深深摻入這個原則。張永光表示，隨著信息技術(shù)邁入云計算時代，很多公司都開始構(gòu)建大型數(shù)據(jù)中心，以支持日常生活中必不可少的各種因特網(wǎng)在線服務(wù)。

在不遠的將來，人們會建造包含數(shù)百萬臺服務(wù)器的超級數(shù)據(jù)中心。如何將如此大量的服務(wù)器有效互聯(lián)起來將成為一項重要的挑戰(zhàn)。在無線與網(wǎng)絡(luò)組的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)項目中，研究員用一種囊括了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)各個方面的整體解決方案來應(yīng)對這項挑戰(zhàn)。他們將云用戶、因特網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心作為一個整體來考慮，并從網(wǎng)絡(luò)的角度來提升因特網(wǎng)在線服務(wù)的用戶體驗。

在移動系統(tǒng)研究方面，無線與網(wǎng)絡(luò)組的研究員們正在研究如何使移動設(shè)備和云計算、云服務(wù)無縫結(jié)合，并且研發(fā)一系列云計算使能的新型應(yīng)用，從而極大地提升用戶的移動體驗。

“我們把研究成果發(fā)表在這個領(lǐng)域中世界最頂尖的學(xué)術(shù)會議上，并致力推廣到微軟的產(chǎn)品中。”科技未來的一幕幕，就這樣每天在微軟研究院無線與網(wǎng)絡(luò)組不斷上演。