綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)理論及關(guān)鍵技術(shù)國家重點實驗室

綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)理論及關(guān)鍵技術(shù)國家重點實驗室

綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)理論及關(guān)鍵技術(shù)國家重點實驗室依托西安電子科技大學，于1989年由國家計委批準立項，1991年開始建設(shè)，1995年10月通過國家驗收，并正式投入開放運行。作為我國西北地區(qū)在通信領(lǐng)域唯一的國家重點實驗室，實驗室已成為國內(nèi)信息與通信領(lǐng)域基礎(chǔ)研究的重要基地和高層次人才培養(yǎng)基地。實驗室取得了許多具有國內(nèi)領(lǐng)先水平的科研成果，有的在技術(shù)上達到國際先進水平。

實驗室依托于信息與通信工程、網(wǎng)絡(luò)空間安全以及軍隊指揮學3個國家一級學科，目前主要研究方向包括“通信網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)”“高效信源和信道編碼技術(shù)”“信息傳輸理論與技術(shù)”“信息安全及密碼理論與技術(shù)”。

實驗室科研場地面積7500平方米，設(shè)備6400余萬元。計算機工作站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由SPARC服務(wù)器和多臺SUN工作站、微機等聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成，并配置有EDA、CASE等軟件。實驗室擁有“高頻大寬帶無線通信測試平臺與實驗環(huán)境”“高性能仿真與云計算平臺”“高性能視頻采集與分析測量平臺與實驗環(huán)境”“無

線網(wǎng)絡(luò)安全測試分析平臺”“光通信和量子通信的基本測試平臺”“40GHz屏蔽室”等公共儀器平臺。擁有F32MIMO信道仿真器和高性能計算仿真系統(tǒng)等大型儀器設(shè)備。大中型儀器設(shè)備進入了陜西省大型儀器設(shè)備網(wǎng)站和西安市大市場儀器共享網(wǎng)進行共享，對中興通訊、上海無線通信研究中心等單位提供共享服務(wù)。近5年，實驗室相繼投入了近3000萬元用來更新實驗室的設(shè)備條件和公共環(huán)境。

增強隊伍建設(shè)，專注通信研究

實驗室作為優(yōu)秀人才的培養(yǎng)基地和科技創(chuàng)新的重要基地，在依托單位西安電子科技大學有力支持下，通過多年的培養(yǎng)和建設(shè)，實驗室匯聚了一批基礎(chǔ)扎實、治學嚴謹?shù)闹星嗄陮W術(shù)骨干，形成了團結(jié)協(xié)作、勇于創(chuàng)新的科研群體。現(xiàn)有固定研究人員61名，其中教授48人，副教授12名；具有院士1人，國家杰出青年科學基金獲得者4人，長江學者特聘教授7人，國家“千人計劃”1人，國家“百千萬人才工程”和新世紀“百千萬人才工程”5人，青年“千人計劃”1人，優(yōu)秀青年基金獲得者3人，青年長江學者2人，國家“萬人計劃”領(lǐng)軍人才2人，中青年創(chuàng)新科技領(lǐng)軍人才3人，國家科技獎勵獲得者19人，教育部跨世紀/新世紀人才11人等。擁有“寬帶無線通信”“網(wǎng)絡(luò)與信息安全”“視覺計算與協(xié)同認知”等三個教育部創(chuàng)新團隊；“影像處理與安全傳輸”科技部重點領(lǐng)域創(chuàng)新團隊；“計算理論與影像信息學”“圖像處理與安全傳輸”“復(fù)雜地物環(huán)境電波傳播與散射”和“高安全高可靠傳輸”4個陜西省重點科技創(chuàng)新團隊。

實驗室定位于通信領(lǐng)域的高水平應(yīng)用基礎(chǔ)研究。主要學術(shù)方向是從發(fā)展綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)或多媒體信息網(wǎng)的應(yīng)用出發(fā)，研究新型通信網(wǎng)絡(luò)的理論及關(guān)鍵技術(shù)，包括網(wǎng)絡(luò)與交換、信源編碼、信道編碼與信息傳輸、信息安全與密碼學等理論與技術(shù)。主要研究內(nèi)容有：基于異步轉(zhuǎn)移模式（ATM）的寬帶綜合接入技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)；高速無線接入與寬帶無線IP和移動IP技術(shù)；新的組網(wǎng)理論與技術(shù)（如新的標記交換、CUT－THROUGH交換、自組織網(wǎng)、主動網(wǎng)等）；高效圖象壓縮編碼技術(shù)及模型基和內(nèi)容基視頻編碼方法；新型高效傳輸體制COFDM（編碼正交頻分復(fù)用）；流密碼、分組密碼、現(xiàn)代公鑰密碼的理論、設(shè)計與分析；網(wǎng)絡(luò)（如Internet，Intranet）中的密碼算法和認證協(xié)議 。

召開學術(shù)委員會

重視合作交流，成就斐然成績

近5年來，實驗室獲得國家級二等獎6項，省部級一等獎11項；發(fā)表SCI檢索論文983篇，其中I區(qū)論文37篇，II區(qū)論文（不含I區(qū)）287篇；授權(quán)發(fā)明專利620項。實驗室廣泛開展國際學術(shù)交流與合作，與美國、日本、英國、芬蘭等國著名大學與科研機構(gòu)均有緊密合作。五年來，實驗室舉辦29次國際和全國性學術(shù)會議，邀請了國內(nèi)外專家來實驗室做學術(shù)報告335人次，其中IEEE Fellow做學術(shù)報告57人次，實驗室26人次在國際會議上做大會特邀報告，具有較高的學術(shù)地位和國際影響力。實驗室代表性成果有：

1.Shannon信息論相關(guān)新理論

Shannon信息論最初是為了解決通信的有效性和可靠性問題。但隨著應(yīng)用需求的不斷變化和擴展，與Shannon信息論相關(guān)的新理論不斷應(yīng)運而生。實驗室針對應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)編碼進行信息傳輸時的安全問題，2008年在國際上首次提出安全網(wǎng)絡(luò)碼概念和安全網(wǎng)絡(luò)編碼模型，引領(lǐng)了安全網(wǎng)絡(luò)編碼的發(fā)展方向；提出了網(wǎng)絡(luò)編碼在視頻傳輸以及無線ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用方法；提出了一類基于級聯(lián)結(jié)構(gòu)的量子好碼，填補了量子編碼理論的空白；給出了量子漢明限對非純量子碼的約束能力，部分解決了量子編碼理論中著名的公開問題；提出了高非線性度彈性布爾函數(shù)的構(gòu)造方法，在“彈性布爾函數(shù)的非線性度的緊上界”這一科學難題上取得重要進展。

2.安全的認知無線自組織網(wǎng)絡(luò)

自組織網(wǎng)絡(luò)是一種沒有預(yù)定的基礎(chǔ)設(shè)施支撐的自組織、可重構(gòu)的多跳無線網(wǎng)絡(luò)。實驗室建立了多維資源的表征體系和管控體系，形成了資源利用的新方法和協(xié)議，提升了無線接入系統(tǒng)的環(huán)境認知能力、資源高效利用能力和自適應(yīng)動態(tài)傳輸能力，有效地解決了動態(tài)可變無線接入環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)資源的不連續(xù)性（不可流動性）和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)钠款i（資源利用的低效性）問題；發(fā)明了安全高效的無線接入方法，主導(dǎo)了無線局域網(wǎng)安全接入及架構(gòu)標準的制定；提出了大規(guī)模自組織網(wǎng)絡(luò)的新型路由技術(shù)并構(gòu)建了驗證系統(tǒng)

3.高效圖像與視頻編碼系統(tǒng)

圖像與視頻編碼是實驗室的重點研究方向之一。在該領(lǐng)域?qū)嶒炇姨岢隽艘环N基于行小波變換和比特平面并行編碼的高可靠抗誤碼圖像壓縮方法；提出了適用于多光譜圖像數(shù)據(jù)特性的分布式壓縮算法、基于混合碼率分配的立體影像壓縮算法、高效的靜止與活動圖像一體化壓縮方案、高效視頻編碼標準—高效MVC的MS-FMM算法及一套完整的基于碼流分析的網(wǎng)絡(luò)視頻流質(zhì)量評估系統(tǒng)；研制了我國第一顆航天圖像壓縮專用芯片，為我國下一代高分辨率對地觀測的發(fā)展提供了重要的技術(shù)支撐。

4.高效寬帶無線中繼通信系統(tǒng)

在高移動性環(huán)境下如何實現(xiàn)高頻譜效率、高能量效率的通信是新一代寬帶無線數(shù)字通信系統(tǒng)研究的重要課題。實驗室率先構(gòu)建了GF(64)上的多元LDPC碼編譯碼器和FPGA硬件實現(xiàn)系統(tǒng)；突破了聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)編碼——信道編碼的優(yōu)化設(shè)計方法，提出了新型協(xié)作中繼傳輸方式；解決了高速移動下OFDM系統(tǒng)的信噪比與頻偏估計的難題。

5.多域隱蔽通信方法和系統(tǒng)

隱蔽通信是一類低截獲概率的通信方式，以其通信可靠、安全性高、抗干擾能力強的顯著特點，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代各通信領(lǐng)域中，是實驗室長期持續(xù)的特色研究方向之一。提出了一種用于流星余跡通信中極低譜密度條件下的弱信號檢測方法，構(gòu)建了新一代流星余跡通信系統(tǒng)；提出基于分組密碼理論的跳頻序列族產(chǎn)生理論和基于近似熵的跳頻序列復(fù)雜度檢驗理論，成功設(shè)計了跳頻加密芯片并獲得廣泛應(yīng)用；提出了頻率時間聯(lián)合調(diào)制的量子密鑰分發(fā)方案和基于單光子的單向直傳協(xié)議，提出并驗證了分層量子通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、基于星上FDMA/CWTDM轉(zhuǎn)換的衛(wèi)星隱蔽通信新體制；構(gòu)建了遠距離大氣激光通信系統(tǒng)。

實驗室積極爭取主管部門和依托單位的支持，堅持“開放、流動、聯(lián)合、競爭”的運行機制，充分發(fā)揮學術(shù)委員會的作用，充分發(fā)揮學術(shù)帶頭人的作用，開展了比較廣泛的合作研究和學術(shù)交流活動，向國際一流實驗室看齊。