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(tǒng)、三遙系統(tǒng)、輕型快速通信系統(tǒng)等,現(xiàn)隸屬于信息科學研究,是通信與信息系統(tǒng)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(yè)務網(wǎng)理論與關(guān)鍵技術(shù)國家重點實驗室,圍繞《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》和電子信息行業(yè)發(fā)展的重大需求,開展了無線自組織網(wǎng)絡、軟件無線電、認知無線網(wǎng)絡等領(lǐng)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(chǎn)權(quán)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?lián)厝纬蔀槿饺缴鸬膶W術(shù)新星。伴隨著西電科學研究工作的起步、發(fā)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(yè)的最前沿,引領(lǐng)信息時代之潮流。
101室的歷史和傳統(tǒng)
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(tǒng),大家都耳熟能詳。
1959年,基于國家國防戰(zhàn)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(guī)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(jīng)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(chuàng)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(lǐng)下,卓有成效地開展了新型數(shù)字調(diào)制解調(diào)、移動通信終端、分組無線電網(wǎng)絡、短波自組織網(wǎng)絡等一系列在通信領(lǐng)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(yè)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(tǒng)的艱苦實驗工作,涉足數(shù)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(tài)度,特別是開展實驗工作時極度的耐心、細心,對待實驗數(shù)據(jù)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(shù)據(jù),艱苦的移動終端野外通信實驗、短波自組織網(wǎng)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(wǎng)絡系統(tǒng)的研究項目,從設計原理到搭建系統(tǒng)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(nèi)第一個全分布式控制的分組無線網(wǎng)絡實驗系統(tǒng)由此誕生。正是這個項目后來對部隊生產(chǎn)和裝備分組無線電網(wǎng)產(chǎn)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(wǎng)絡系統(tǒng),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(chǎn)。
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(fā)展打下了很好的基礎,積累了豐富的研究經(jīng)驗,而老一輩扎實嚴謹?shù)膶W術(shù)傳統(tǒng)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(nèi)掌柜”,維系著團隊在前進中內(nèi)部的團結(jié)、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(chuàng)造讓年輕人快速成長的環(huán)境。作為他們的接班人,李建東珍惜并默默踐行著這些傳統(tǒng),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(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,在李建東的帶領(lǐng)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(yè)務網(wǎng)理論與關(guān)鍵技術(shù)國家重點實驗室發(fā)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(chǎn)的時期。
2004年,實驗室在國內(nèi)率先開展了針對認知無線通信技術(shù)的研究,敏銳地扣住了通信領(lǐng)域發(fā)展的主脈。團隊先后承擔了國家863課題“認知無線電關(guān)鍵技術(shù)研究”、國家973課題 “智能的動態(tài)網(wǎng)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(guān)鍵技術(shù)研究及驗證”等項目,相關(guān)成果先后獲得陜西高等學校科學技術(shù)一等獎、陜西省科學技術(shù)一等獎,申請相關(guān)專利10余項,其中的部分成果技術(shù)已應用于無線通信系統(tǒng)設備產(chǎn)業(yè)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(lǐng)域時,我們的研究已經(jīng)取得了一系列的重要成果,可以說在認知通信領(lǐng)域,我們站在國內(nèi)領(lǐng)先行列,可以指導通信產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。”
早在上世紀八十年代初期,實驗室就已經(jīng)開始的分組無線網(wǎng)絡研究奠定了實驗室自組織網(wǎng)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(wǎng)絡可以在無中心節(jié)點的條件下,通過節(jié)點間相互協(xié)作,實現(xiàn)信息和服務的分發(fā)與共享,其組網(wǎng)形式靈活具有良好的適應性,廣泛應用于公共安全、行業(yè)專網(wǎng)以及國防等關(guān)鍵領(lǐng)域。2003年,李建東教授提出了多跳、多信道AdHoc網(wǎng)絡容量分析方法,該論文被廣泛引用,學術(shù)界和工業(yè)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(shù)與AdHoc網(wǎng)絡有機結(jié)合,構(gòu)建了1700個節(jié)點的大規(guī)模AdHoc系統(tǒng)仿真平臺,并搭建了具有50個節(jié)點規(guī)模的實驗演示系統(tǒng),相關(guān)研究成果獲得國防科技進步獎三等獎和陜西省科學技術(shù)三等獎。目前,實驗室進一步開展了復雜網(wǎng)絡理論在無線分布式網(wǎng)絡中的應用,提出了突破分布式網(wǎng)絡規(guī)模化發(fā)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(guān)專利10余項,相關(guān)科研成果已達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。
近年來,實驗室在李建東教授的帶領(lǐng)下前瞻性地開展了下一代蜂窩網(wǎng)絡自組網(wǎng)(SON)技術(shù)研究,承擔了“IMT-Advanced研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化”和“IMT-A自組網(wǎng)(SON)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”等國家科技重大專項。2008年起,實驗室積極參與了3GPP有關(guān)SON技術(shù)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(quán)3項),推動了我國在相關(guān)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)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(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),顯著提高了通信系統(tǒng)的性能,取得了良好的經(jīng)濟效益,獲得了用戶的廣泛好評。“高速信息網(wǎng)絡的高速無線接入技術(shù)研究”成果獲得了陜西省科學技術(shù)獎一等獎。
……
一系列的成果均達到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進水平,實驗室的研究工作引起了國內(nèi)外學術(shù)界的關(guān)注。面向通信領(lǐng)域的國際發(fā)展前沿,如何緊密圍繞《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》和電子信息行業(yè)發(fā)展的重大需求,拓展和提升實驗室創(chuàng)新能力,在高動態(tài)大規(guī)模無線自組織網(wǎng)絡、認知無線網(wǎng)絡等方向上取得重要突破,取得高水平原創(chuàng)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(jīng)發(fā)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(jié)構(gòu)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(shù)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(lǐng)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(jīng)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(wǎng)絡的研究工作,37歲的她已經(jīng)成長為一名教授、博士生導師,現(xiàn)任信息科學研究所所長。她總結(jié)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(wǎng)”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(jīng)驗,科研能力得到了質(zhì)的提升。
團隊另一骨干李紅艷教授有著同樣的經(jīng)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(fā)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(shù)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(jié),半點都馬虎不得。
李建東教授說:“我們學校通信學科的優(yōu)勢地位首先并不在于科研,而在于我們培養(yǎng)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(chuàng)新能力是我們始終強調(diào)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(chuàng)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(fā)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(yè)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(lǐng)域在解決關(guān)鍵技術(shù)、高層次人才培養(yǎng)方面真正地做出我們的貢獻。”