北京郵電大學：在通訊領域勇闖無人區

尹穎堯

人人打電話，人人上網，誰也離不開通訊。通訊技術哪家強？北京郵電大學信息與通信工程學院（簡稱信通院）說第二，恐怕沒有誰敢說第一。以信息科技為特色的北郵信通院，正在通訊領域勇闖無人區。憑借突出的學科實力、明顯的專業優勢以及多年來對電信行業的貢獻，北郵在每一部手機里都留下了“BUPT inside”的印記。

>>>巨人專業<<<

北京郵電大學成立于1955年，是新中國第一所郵電高等學府。信通院是北郵人數最多的學院，僅通信工程一個專業，本科生每個年級就有十幾個班，每個班30～40人，可謂“龐然大物”了。

從第一代大哥大手機，到第二代數字移動通信小型手機，再到第三代第四代數字手機，到現在的4G、5G互聯網，信息技術無不走在各行各業的最尖端。信息與通信工程學科主要研究信號的產生、信息的傳輸、交換和處理，以及在計算機通信、數字通信、衛星通信、光纖通信等方面的理論和工程應用問題。學院根據當今通信發展的需要，設置了通信網與交換、光纖通信、無線通信、信息處理與多媒體技術四個專業方向。

支撐起龐大信通院的核心力量，是大量優秀的師資。好的導師能夠準確地把握學科前沿的發展方向，帶領研究走得更快更遠。學校的專家學者形成了16個科研團隊，圍繞信息理論與技術、無線通信、多媒體技術、通信網技術、泛網無線技術、網絡搜索等多個方向，依托泛網無線通信教育部重點實驗室、“網絡體系構建與融合”北京市重點實驗室、移動互聯網安全國家工程實驗室等多個頂尖實驗室，承擔起國家自然科學基金、國家重大專項、863計劃等多項國家/部級科研項目，并與工信部電信研究院、中科院計算所、聯通中訊設計院、清華大學等國內高校和科研機構以及國家電網、華為、中興等企業開展了多領域、深層次的項目合作，對通訊領域的各個“無人區”進行了大量的探索和突破，并獲得眾多國家級的獎項。

>>>尖端研究<<<

2016年，憑借對4G互聯網的突出貢獻，北郵獲得了國家科學技術進步獎特等獎。短短三十多年，我國就經歷了“1G空白、2G跟隨、3G突破”的發展過程，全球進入4G標準競爭后，北郵的學者和通訊行業的專家們突破了重大核心技術，提出并主導了TD-LTE國際標準。而且信通院在5G方面的部分科研成果也已被標準化機構所采納，成為未來5G的標準。以前每一臺PC上都標有“Intel inside”，今后每一臺手機上也都應該標上“BUPT inside”，因為北郵對手機內的每一樣技術都有貢獻。

不僅在4G、5G方面，信息與通信工程學院的研究范圍還有很多，最典型的就是5G智能網聯汽車了。5G除了更快，相比4G帶來的感受可能不會更多，但把它運用到物聯網這個領域，帶來的可能會是翻天覆地的變化，這也是目前信通院重點研究的內容。我們在電影中才能看到的無人駕駛汽車很酷炫，很多人都不信它真能在現實生活中出現。而現在，只要通過5G互聯網方式將車的發動系統和車內的通信連接起來，無人駕駛就能實現。

當然，要想解決這個問題，還有大量的科研難題需要攻克。雖然無人駕駛的商業價值很高，但運營商不敢輕易做這個項目，是因為他們沒有足夠的技術解決5G技術背后的種種問題。首先是實現車車通信。通過信息通信技術把發動系統和車內的通信連接起來，更多的情況下，是通過通信系統把車與車連接起來。舉個簡單的例子，人在開車時，前車踩了剎車，后車駕駛員在看到前車的剎車燈亮了才會跟著踩剎車，一旦他分心沒看到，就可能追尾。而如果有了車車通信技術，前車剎車時根本不需要亮燈，只要發個信號給后車，后車就會自動剎車，大大提高了行車安全性。但問題是，路上行駛的前后車都是不認識的，如何讓車輛識別并接收陌生的信息，這是一個很大的問題。同時，車輛在行駛途中一旦發生基站連接不順暢的問題，就會發生車禍，這樣的車也沒人敢用。北郵正在進行相關研究，預計到2025年，智能網聯汽車或許就能正式投入使用了。

除了智能網聯汽車，人臉識別也是一例。人臉識別的課題向來是領域內的研究難點，雖然人臉的獲取比較容易，但由于人的表情豐富、以及光照、成像角度、成像距離、發型飾物的變化、背景環境等因素，以往檢測的準確率并不高。為此，研究團隊針對照片、視頻中人臉識別的不同應用，開發出多種的人臉識別算法，其中基于深度學習的實時人臉識別算法，在公開基準測試數據集Labeled Faces in the Wild（LFW）上的準確率高達99.2%。這種人臉識別算法可以用于電視視頻內容分析、相冊自動分析、線上購物支付、海關、公安視頻監控領域的人臉驗證等。并且通過優化更貼近實際的真實場景圖像，使之成為在真實情況下實用的人臉識別引擎。

>>>技術領袖<<<

北郵要培養的是信息通信領域的技術領袖。為什么不是“領袖”而是“技術領袖”呢？“北郵是這樣解釋的：“領袖是非常全面的，包括會處理人際的關系，能找到錢融到資，要懂一定的技術，還有很多其它能力。培養領袖是非常非常困難的，所以北郵加上了‘技術二字，讓學生首先能夠解決技術難題。創業界曾有個笑話：‘我們團隊什么都準備好了，就差一個寫程序的了。可以說，北郵培養的人才就是來補技術短板的。當然，他們不但能做技術，也能做技術負責人。”

為培養“技術領袖”，北郵對學生施行著培養高標準：本科生要達到研究生水平，研究生開始做博士的內容，博士生則要探索無人區。2013年開始，每年本科新生入學時，信通院的老師都會買一些具備無線通信能力和基本傳感能力的嵌入式組件送給學生，鼓勵學生動手研究設計一些程序。期間遇到困難了，老師就會教授相關的知識，學生學起來就很帶勁兒。為了培養學生的團隊合作能力，老師還會經常搞一些合作性的實驗，比如給團隊一個課題，引導學生一起搞創新。

與本科生的“玩中學”的培養模式不同，學院對碩士生的要求就比較高了。研究生加入教授的科研團隊后，就要和團隊一起攻克一些只有少數人會的東西。在北郵，本碩連讀比例一直保持在較高比例。

2017年，北郵開始對本碩博連讀的學生實施“3+1+4”貫通培養，獲得博士學位的時間從11年縮短為8年。乍一看很有吸引力，因此大批學子都有報考意愿。但如果你看上的只是時間上的優勢，還是需要慎重考慮。北郵需要的學生，除了有資質，能吃苦，還要敢于接受5G、深空、深海等通信方面一些無人區不可能的挑戰。 因為無人區研究的背后，是大量無用的付出，也可能研究到最后都沒有成果。如果談到這里依然吸引你，那北郵歡迎你的加入。

在北郵，學生還有很多機會參與校企合作，在這個開放的教學環節中感受科研熱點，了解工業界亟待解決的問題。為將探索無人區的科研任務完成得更好，學院還結合國家重大需求，成立了師生共建的大團隊、設立短期和中長期海外訪學計劃、邀請國內外大師級的教授來北郵舉辦暑假課程班等等。“我們會引導學生走正確的路，但也會讓學生明白，這其中的挫折和失敗永遠要大于鮮花跟掌聲。”