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擁抱變革,推動信息時代發展

2022-07-23 14:57:42
科學中國人·下旬刊 2022年5期
關鍵詞:實驗室系統研究

理論創新?銜接產業

移動通信國家重點實驗室(以下簡稱“實驗室”)是1990年經原國家教委和原國家計委批準,利用世界銀行貸款及國內配套資金,在東南大學建立的國內高校中唯一專門從事移動通信研究的國家重點實驗室。實驗室坐落于六朝古都南京,所依托高校東南大學是國家教育部直屬并與江蘇省共建的全國重點大學,是國家原“985工程”和原“211工程”重點建設大學之一。2017年,東南大學入選世界一流大學建設A類高校名單。

實驗室于1995年正式通過國家驗收并開放運行,經過數十年的建設和發展,實驗室在科學研究和專門人才的培養方面成績斐然,目前已成為在國內外均有較大影響的移動通信科研機構。2017年,實驗室被評估為“良好”。

實驗室在長期實踐中主要形成了五大研究方向——

(1)移動通信網絡與系統理論及應用。新型網絡體系結構是近年移動通信發展的重要源泉,研究方向以網絡體系結構研究帶動和促進學科整體發展,重點致力于新型的分布式網絡、自組織網絡、大規模網絡、感知無線網絡與頻譜共享技術,以及網絡虛擬化與云化的研究。

(2)寬帶無線傳輸與多址技術。寬帶無線傳輸與多址技術是移動通信領域近年來最為重要的研究方向之一,方向重點研究寬帶無線系統所涉及的多載波、多天線寬帶無線傳輸與多址技術,發揮基礎理論的創新優勢,形成新一代移動通信自主核心技術和知識產權。

(3)現代信號處理及其在移動通信中的應用。移動通信系統中許多關鍵技術歸結為信號處理問題,研究方向以基礎理論研究為重點,注重源頭創新和學科交叉,培育學科新的增長點,力爭在多用戶、多載波、多天線無線通信系統所涉及的時空信號處理、非線性迭代檢測等方面取得突破。

(4)短距離無線通信與泛在網絡。短距離無線通信與泛在網絡是未來信息化社會的重要組成部分,有極為廣闊的應用前景,研究方向以需求應用為導向,在低成本無線傳輸與泛在組網及無線傳感器網絡技術方面進行創新,注重毫米波、可見光等新型頻譜資源的開發利用,注重理論、技術與產業應用的銜接。

(5)信息理論與編碼。信息理論是現代通信的基礎,信道容量分析特別是大規模多輸入多輸出技術(MIMO)及密集分布式網絡信道容量分析為現代移動通信提供了理論指導,研究方向結合寬帶無線通信新需求,重點在多天線、多用戶環境下的容量及編譯碼理論等方面創新。

多年來,實驗室以基礎理論研究見長,每年均在國際權威雜志和學術會議上發表一批較有影響的論文,所培養的一批人才已成為國內外移動通信領域的著名專家。

勇立潮頭?貢獻力量

30年來,實驗室一直走在國內移動通信研究開發的前列。繼1996年參與完成國內首個全球移動通信系統(GSM)試驗系統的研制開發、1998年完成國內首個碼分多址(CDMA)實驗系統研究開發之后,實驗室又于2002年完成了國家重大科技專項“中國第三代移動通信系統研制開發項目”,與一批企業和高校合作,在國內首次成功地進行了第三代移動通信系統現場試驗。此項目被兩院院士評選為“2002年度國內十大科技進展新聞”,并獲得2003年度國家科技進步獎二等獎,實驗室為第一獲獎單位。實驗室所發明的“基于多徑能量窗的CDMA接收技術”系列專利技術,在寬帶CDMA移動系統中具有重要應用前景,榮獲2004年度江蘇省科技進步獎一等獎。2003年起,實驗室又牽頭承擔了國家“863計劃”課題“B3G移動通信系統無線網絡關鍵技術與試驗”及國家自然科學基金重大項目“未來移動通信系統基礎理論與關鍵技術研究”等課題,并于幾年后完成了國內首個第四代移動通信無線傳輸試驗系統的研制。實驗室完成的“寬帶移動通信容量逼近傳輸技術及產業化應用”項目榮獲2011年度國家技術發明獎一等獎,是移動通信領域2002年到2012年唯一的一個一等獎,也是江蘇省第一次榮獲國家技術發明獎一等獎。2011年度,實驗室獲得國際通信領域有重要影響的電氣與電子工程師協會(IEEE)萊斯論文獎。2014年,“寬帶移動通信容量逼近傳輸與分布式組網”項目獲2014年度陳嘉庚信息技術科學獎。此成果為分布式多天線技術這一新興的組網方式提供了相關的基礎理論和分析方法,為我國第四代移動通信的發展和應用作出了重要貢獻。

在移動通信核心技術研究上,實驗室這些年也成果突出。在信息產業部電子發展基金重大項目和國家“863計劃”集成電路重大項目的支持下,實驗室與企業合作,分別于2003年、2005年研制成功了國內首個符合CDMA2000和寬帶碼多分址(W-CDMA)國際標準的手機基帶處理專用芯片,相關產品已推向市場,產生了顯著的經濟與社會效益。實驗室先后牽頭承擔了國家“863計劃”第三代移動通信研究開發重大項目、未來通用無線環境研究計劃(FuTURE)重大項目、國家自然科學基金未來移動通信基礎理論技術重大項目、國家科技重大專項IMT-A無線組網技術研究開發課題等重要科研任務,在多徑能量窗的CDMA接收、寬帶移動通信容量逼近傳輸、分布式組網等理論與技術研究方面取得了國內外有重要影響的研究成果,為我國移動通信技術歷次升級換代作出了突出貢獻。

在國際科研合作與交流方面,實驗室與愛立信、諾基亞、高通、摩托羅拉、西門子、富士通、都科摩等;麻省理工學院、斯坦福大學、凱撒斯勞滕大學、佐治亞理工、加州大學、南加州大學、倫敦大學、特拉華大學等多家國外企業、研究所和大學建立了密切的科研合作關系。在國內科研合作與交流方面,實驗室與中國移動、中國聯通、中國電信、華為、中興通訊、大唐、展訊等多家企業,以及國內多所高校和研究機構建立了良好的科研合作關系。實驗室的開放課題覆蓋了國內數十所高校和研究所。

在通信技術發展日新月異的今天,實驗室全體師生員工將繼續努力,擁抱變革,推動發展,積極攀登科技高峰,為祖國通信事業的發展貢獻自己的一份力量。

(責編:王芳)

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