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寬帶無線通信科研團隊:緊握前輩傳遞的接力棒

2011-12-13 來源:西電科大報 字號:

      寬帶無線通信研究室,舊稱101室,是我校最早開展科學研究的實驗室之一。曾自主研制流星余跡通信系統、三遙系統、輕型快速通信系統等,現隸屬于信息科學研究,是通信與信息系統國家重點學科和“211”工程重點建設學科的重要支撐點之一。近年來,該團隊依托綜合業務網理論與關鍵技術國家重點實驗室,圍繞《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》和電子信息行業發展的重大需求,開展了無線自組織網絡、軟件無線電、認知無線網絡等領域的應用基礎研究工作,承擔國家科技重大專項、國家自然科學基金、國家“973”計劃、國家“863”計劃、軍事預研等項目,取得了一批具有自主知識產權的重要成果。

  這是一個傳承有序的老團隊,積淀著幾代人整整半世紀鍥而不舍的努力;這又是一個朝氣蓬勃的新團隊,一批青年學者勇擔重任成為冉冉升起的學術新星。伴隨著西電科學研究工作的起步、發展和壯大,從當年的“紅星組”、“101室”到今天的寬帶無線通信研究室,她始終不負眾望,站在中國通信科技事業的最前沿,引領信息時代之潮流。

101室的歷史和傳統

  在西電,提起“101室”,也許很多年輕人都不知道,但提到中國第一套流星余跡通信系統,大家都耳熟能詳。

  1959年,基于國家國防戰略需要,學校成立了快速通信課題組,童凱、楊千里同志為組長,其工程研究組又名“紅星組”,開始了流星余跡通信設備研究及流星余跡規律的測試工作。短短一年時間,第一套流星余跡通信設備樣機面世并投入試驗。

  1963年,經總參通信部和國防科工委批準,以紅星組為基礎成立研究室,名為流星余跡通信研究室,丁如漣同志任主任,設在東大樓101室,代號“101”,直屬通信兵部,由學校代管。70年代,101室完成了流星余跡通信改進型設備的研制,并進行了核效應實驗,取得了完滿的成功。1978年,此項成果獲全國科學大會獎。第一代的奠基者以開創性的工作取得了令人矚目的成績,為101室譜寫了輝煌的第一篇章。

  80到90年代,101室在郭梯云、陳家模教授的帶領下,卓有成效地開展了新型數字調制解調、移動通信終端、分組無線電網絡、短波自組織網絡等一系列在通信領域具有前瞻性的研究工作。

  這一時期,78級入學的李建東畢業留校,追隨郭梯云教授讀研究生,成為101室的一員,體驗了24小時不間斷的輕型快速通信系統的艱苦實驗工作,涉足數字移動通信終端的研究。最初給李建東留下深刻印象的是,101室老一輩嚴謹審慎的科學態度,特別是開展實驗工作時極度的耐心、細心,對待實驗數據的精益求精、一絲不茍。陳家模教授就曾手把手地指導他做實驗。為了得到可靠的實驗數據,艱苦的移動終端野外通信實驗、短波自組織網拉距測試是課題組的家常便飯。在郭梯云、陳家模兩位先生的指導之下,李建東牽頭完成了一套多信道分組無線網絡系統的研究項目,從設計原理到搭建系統模型,再到實驗測試,整個研究工作郭梯云教授放手讓李建東來做。國內第一個全分布式控制的分組無線網絡實驗系統由此誕生。正是這個項目后來對部隊生產和裝備分組無線電網產生了重要的作用。通過與兄弟院校、科研院所的合作,課題組先后推出了3代實驗裝備,研制了軍用分組無線網絡系統,研究成果獲機電部科技進步三等獎,基于該成果的裝備至今仍在生產。

  提起那段艱苦的工作,李建東回憶當時更多的是成就感和滿足感。他說:“老一輩一流的工作和成果為我們研究工作的不斷發展打下了很好的基礎,積累了豐富的研究經驗,而老一輩扎實嚴謹的學術傳統是他們留給101室最寶貴的財富。”在李建東的印象中,郭梯云教授是101室的一面旗幟,指引團隊的前進的方向;陳家模教授更是像一位“內掌柜”,維系著團隊在前進中內部的團結、有序和平衡。讓他感觸更深的一點是,郭老師總是把名利、機會更多地留給年輕人,竭力創造讓年輕人快速成長的環境。作為他們的接班人,李建東珍惜并默默踐行著這些傳統,以言傳身教把這筆財富傳遞給研究室更年輕的一代。

通信科技前沿風光

  跨入21世紀,信息科技日新月異。伴隨著通信產業的不斷發展,在李建東的帶領下原101室科研團隊把重點聚焦寬帶無線通信,成為支撐綜合業務網理論與關鍵技術國家重點實驗室發展的重要方向,在高速化、智能化兩大主線上不斷取得突破,進入到又一個迅速成長和高產的時期。

  2004年,實驗室在國內率先開展了針對認知無線通信技術的研究,敏銳地扣住了通信領域發展的主脈。團隊先后承擔了國家863課題“認知無線電關鍵技術研究”、國家973課題 “智能的動態網絡資源管理模型與控制機制研究”、國家重大專項課題 “面向WRC11的頻譜有效利用關鍵技術研究及驗證”等項目,相關成果先后獲得陜西高等學校科學技術一等獎、陜西省科學技術一等獎,申請相關專利10余項,其中的部分成果技術已應用于無線通信系統設備產業化中。團隊的青年骨干盛敏教授自信地說:“當認知無線電成為熱門領域時,我們的研究已經取得了一系列的重要成果,可以說在認知通信領域,我們站在國內領先行列,可以指導通信產業的進一步發展。”

  早在上世紀八十年代初期,實驗室就已經開始的分組無線網絡研究奠定了實驗室自組織網絡方向的研究基礎。李建東教授介紹說,分布式無線自組織網絡可以在無中心節點的條件下,通過節點間相互協作,實現信息和服務的分發與共享,其組網形式靈活具有良好的適應性,廣泛應用于公共安全、行業專網以及國防等關鍵領域。2003年,李建東教授提出了多跳、多信道AdHoc網絡容量分析方法,該論文被廣泛引用,學術界和工業界的多位知名學者直接應用了這一成果。在此基礎上,實驗室將MIMO、智能天線、認知等新型物理層技術與AdHoc網絡有機結合,構建了1700個節點的大規模AdHoc系統仿真平臺,并搭建了具有50個節點規模的實驗演示系統,相關研究成果獲得國防科技進步獎三等獎和陜西省科學技術三等獎。目前,實驗室進一步開展了復雜網絡理論在無線分布式網絡中的應用,提出了突破分布式網絡規模化發展的有效途徑。近年來,實驗室在該方向上共獲得國家科技重大專項基金課題3項,國家自然科學基金課題5項,國家863課題2項,共申請相關專利10余項,相關科研成果已達到國內領先水平。

  近年來,實驗室在李建東教授的帶領下前瞻性地開展了下一代蜂窩網絡自組網(SON)技術研究,承擔了“IMT-Advanced研發和產業化”和“IMT-A自組網(SON)關鍵技術研發”等國家科技重大專項。2008年起,實驗室積極參與了3GPP有關SON技術的標準化制定工作。期間,與中國移動研究院和華為等公司默契合作,先后共輸出標準化提案22篇,申請核心專利10余項(授權3項),推動了我國在相關領域的關鍵技術研究和標準化進程。

  此外,實驗室還成功攻克了高速無線接入系統的關鍵技術,顯著提高了通信系統的性能,取得了良好的經濟效益,獲得了用戶的廣泛好評。“高速信息網絡的高速無線接入技術研究”成果獲得了陜西省科學技術獎一等獎。

  ……

  一系列的成果均達到國內領先、國際先進水平,實驗室的研究工作引起了國內外學術界的關注。面向通信領域的國際發展前沿,如何緊密圍繞《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》和電子信息行業發展的重大需求,拓展和提升實驗室創新能力,在高動態大規模無線自組織網絡、認知無線網絡等方向上取得重要突破,取得高水平原創造性的成果,是今天擺在李建東教授和他的團隊面前的最大課題。

人才與團隊“共同成長”

  隨著一項又一項顯著成果的誕生,當年的101室已經發生了巨大的變化。近幾年來,團隊不斷融入新鮮的血液,年齡結構日益年輕化。今天的寬帶無線通信科研團隊有教師17人,絕大多數擁有博士學位,平均年齡不到40歲,指導碩士博士研究生100多人。如何帶領著這支年輕的隊伍,促進青年教師的快速成長,是李建東教授經常思考的問題。

  盛敏從研究生階段就跟隨李建東教授做無線網絡的研究工作,37歲的她已經成長為一名教授、博士生導師,現任信息科學研究所所長。她總結說,李老師帶隊伍的方式是給年輕人壓擔子,鼓勵年輕人挑大梁,又給了我們最大的支持和空間。在李建東教授的指導下,她獨立承擔“新一代寬帶無線移動通信網”重大專項課題、國家自然科學基金課題、863項目子課題,短短幾年時間積累了豐富的經驗,科研能力得到了質的提升。

  團隊另一骨干李紅艷教授有著同樣的經歷,她看重團隊多年來扎實的積累,也在擔當重任的過程中發展了自己,在對外交流與合作的工作中樹立了自信。

  李建東教授的研究生們都說李老師是一位謙和儒雅的學者,性格寬容平和,但在學術問題上卻要求很嚴格,做實驗、寫論文,包括課題組兩周一次的例會、半年一次的總結,半點都馬虎不得。

  李建東教授說:“我們學校通信學科的優勢地位首先并不在于科研,而在于我們培養了一流的人才,我們擁有一流的教師和教材。無論偏實踐的工程研究還是基礎理論的研究,人才的獨立創新能力是我們始終強調的。拿我們團隊來說,年輕人自身基礎都很好,他們需要的是機會和平臺。團隊盡可能為他們的成長創造舞臺和條件。”

  明確團隊長遠的目標,形成團隊的向心力,是近幾年李建東教授在團隊發展中著力解決的問題。他的思考既高遠,又平實。他說:“這么多年來,大家愿意在一起為國家的通信事業做點事,這對我來說是難能可貴的。我們的研究方向要形成拳頭,還要把這個拳頭舉得更高。希望能為國家在通信領域在解決關鍵技術、高層次人才培養方面真正地做出我們的貢獻。”

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