让小基站吞下5G大容量

来源 :科学之友 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zpshwx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  “外企待遇好,可如果计算机专业毕业生都去当‘码农’,那我们国家通信领域的科技创新谁来做?”每当被问及职业选择,北京邮电大学(下简称“北邮”)信息与通信工程学院执行院长、教授彭木根总是这样回答。
  从2000年进入移动通信领域以来,彭木根致力于人口密集区域的移动通信系统精巧基站和智能无线组网研究,助推“3G突破、4G并跑、5G领跑”,为我国自主研发的密集无线网络技术成为国际主流、改变世界通信格局作出了贡献。2021年,彭木根被授予北京“最美科技工作者”荣誉称号。

报考北邮,踏上通信科研之路


  1996年,彭木根考入南京邮电大学计算机科学与技术系,作为较早接触计算机的一批年轻学子,他先后学习过DOS操作系统、UNIX操作系统和Windows操作系统,见证了个人计算机和第一代互联网的发展。
  “码农”是那时多数计算机专业学生的职业目标,但彭木根的“野心”并不止于此。“就算把编程语言掌握得再熟练,也是被动地应用已有成果,无法进行理论和技术创新。”他说。


彭木根(中)在2019年科技盛典现场

  此时,一篇新闻报道引起了彭木根的注意:我国提出自己的3G标准TD-SCDMA。彭木根非常兴奋,意识到这或许是未来的发展方向。本科毕业后,他决定跨专业考研,报考北邮移动通信专业。

潜心钻研,“产业宝典”一鸣惊人


  2000年,彭木根入学北邮。此时,由于我国3G标准TD-SCDMA的核心基础理论尚未成熟,相关理论研究欠缺,严重制约产业应用。
  为破解制约我国3G发展的理论瓶颈,彭木根在理论和技术“一穷二白”的情况下,自2001年起涉入我国3G“深水区”,在国内率先开展TD-SCDMA组网理论和关键技术攻关。
  一个应用TD-SCDMA技术的小区能接入多少用户?多个基站同时共存,多个小区之间的干扰有多大?能否实现大规模无缝组网?这都是彭木根要着手解决的问题。
  彭木根通过引入多用户检测和波束赋形增益因子,构建了单小区和多小区的容量分析模型,推导得出了有别于其他3G技术的单小区和多小区容量表达式,提出了TD-SCDMA特有的多载波组网理论和扰码规划方法,揭示了我国3G的容量成因关系。
  2005年,考虑到国内外都缺乏对TD-SCDMA阐述清晰且全面系统的专著,彭木根将相关研究成果结合产业需求,撰写并出版了著作《TDSCDMA移动通信系统》,系统介绍了我国3G的原理、理论基础、关键技术、标准和协议、测试结果等内容。
  此书一经出版,就得到业内人士的高度评价,现在还被称为“我国3G产业宝典”。

补齐短板,出国访学成果不断


  博士毕业后,彭木根留校,入职北邮电信工程学院。32岁評上博导、34岁评上教授,由于在我国3G领域作出了突出贡献,彭木根的“进阶”之路走得顺风顺水。然而,彭木根不满足于此。
  2012年,他主导的科研项目申请首届国家自然科学基金优秀青年基金资助。“当时,参加答辩会的老师大都有海外留学经历,不少研究成果发表在国际一流期刊上,而这方面是我的短板。”彭木根说,虽然最后幸运入选,但通过这次答辩,他深刻地意识到自己和其他入选者在这方面存在的差距。
  2013年,为了使自己的研究和国际前沿接轨,彭木根决定暂别安稳的国内科研教学工作,出国访问学习。
  在此期间,彭木根以每两个月提交一篇高水准期刊论文的速度进行科研攻关。由于对产业十分熟悉,他在这时发表的论文恰好符合5G和后5G产业发展趋势,一经发表就成为学术界和产业界关注的焦点,大都成为ESI(基本科学指标数据库)高被引论文。这段时间的科研成果奠定了他在国际学术界的地位。

发现痛点,转化成果走出国门


  彭木根发现,核心区域人口密集、基站资源有限,难以保证通信质量。如何解决热点区域的无线通信问题,让城市核心商圈、体育场馆等区域的无线高容量上网不再是奢望,成为他努力的方向。
  发现问题后,彭木根马上投入到热点区域无线组网研究中。针对热点区域无线网络容量低、空时动态适配性差等挑战,彭木根提出了一整套分层异构协同和网络自组织关键技术解决方案,构建了功能自适应分解的一体化协同自组织体系结构,解决了4G/5G灵巧小基站的干扰控制和移动性管理等技术难题,实现了异构无线网络的自配置、自优化、自治愈,相关成果获得中国通信学会科学技术奖一等奖等荣誉。
  同时,彭木根还积极进行科研成果转化落地,将核心知识产权进行转让,基于专利转让和科研项目合作攻关,联合京信通信公司等企业研发了灵巧小基站和无线网络自组织系列产品。灵巧小基站能被安装在体育场馆等热点区域,可以节省安装空间,且能够实现绿色部署和即装即用。灵巧小基站与无线网络自组织系列产品在国内外得到了大规模应用,巴西世界杯、索契冬奥会等体育赛事也用上了该产品。
  “不是我改变了行业,而是我有幸赶上了行业变革。”对自己所从事的工作,彭木根总是心怀热爱,一直感激长久以来的各种幸运。
其他文献
金秋十月,中国人再征寰宇。2021年10月16日0时23分,在酒泉卫星发射中心,搭载着神舟十三号的长征二号F遥十三运载火箭点火升空,将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入“天上宫阙”——中国空间站,再次托举起中华民族千年飞天的梦想。  作为中國空间站关键技术验证阶段的决胜之战、收官之战和空间站在轨建设过程中承前启后的关键之战,神舟十三号开启了中国空间站有人长期驻留的时代。这一次,新“太空出差3人组
期刊
距离神舟十二号“出差3人组”返航不过一个月,天和核心舱又迎来了新“太空出差3人组”。至此,中国空间站建造阶段2021年度5次发射任务全部圆满完成。倘若一切顺利,在轨工作6个月后,搭乘神舟十三号飞船升空的3名航天员将返回我国东风着陆场。  中国空间站“上新”速度为何这么快?作为中国空间站关键技术验证阶段最后一次飞行任务,神舟十三号乘组身负着哪些任务?神舟十三号升空“神十二”刚返回新“太空出差3人组”
期刊
“兵马未动,粮草先行”天舟三号满载物资“翘首以盼”  “兵马未动,粮草先行。”神舟十三号乘组要在轨驻留6个月,为此,在神舟十三号发射一个月前,“快递小哥”天舟三号货运飞船就满载物资,发往太空。  在太空中生活,航天员最离不开的物资当属气瓶。太空环境接近真空,而气瓶能为空间站中的航天员提供适宜的大气环境。  “可别小看了这个气瓶,它是用特种复合材料制成的,可以充至300倍大气压力,这样充一瓶氧气就能
期刊
“男航天员能做到的我也能做到”  18年前,一颗“飞天”的种子在女飞行员王亚平的心里种下。  那是2003年,杨利伟实现中国人千年飞天之梦,世界瞩目、举国同庆。当时只有23岁的王亚平,同样坐在电视机前关注这一历史时刻,她脑海里一个小火苗“腾”地被点亮了:“中国现在有了第一个男航天员,什么时候会有女航天员?如果可能,我要做那个向太空挑战的人。”  2010年,王亚平如愿成为航天员大队的一员。加入航天
期刊
织锦,代表着中国丝织物的最高技术水平,因是用彩色金缕线织成各种花纹的织品,故而得名“织锦”。在中国数千年养蚕缫丝的历史中,织锦作为丝绸中最美丽的部分,曾随着陆上丝绸之路的驼队和海上丝绸之路的船队,走遍当时的世界。这种前所未见、光彩夺目的织品,令当时的西方世界对遥远而神秘的东方充满了无尽的神往。  织锦在不同民族、不同地域的人们数千年的生活创造过程中,逐渐呈现了多元化的风格。中国有56个民族,各民族
期刊
“张家界千年的沧海桑田,孕育出了土家织锦。无数次的经纬交替,竟然可以从线到面成花。世代传承的手艺,也许比不上高速发展的现代化机械作业,但却传承着中国传统民俗生活之风雅。”  ——张甜甜的朋友圈“90后”的“乖幺妹”不一般  土家族历来都是只有语言没有文字的一个民族,所以土家织锦成了土家人们叙事纪实的载体,得以称之为一部无字史诗。当你翻开之后,便会不由自主地被吸引进去,传承人张甜甜也不例外。  19
期刊
土家织锦通常使用“通经断纬、反面挖花”的手法,采用“上下斜”织造而成。纹样较为复杂,大都是以棋格形状和散点形状四方相连,构成几何图案,图纹和色彩配置极为完美。其工艺独特、质地厚实、美观大方,以絢丽多姿而著称,以设色自由浪漫而见长。土家织锦在织造的过程中有极强的程序性和相当的偶然性,同一种图案,不同的织女也会织出不同的变化,不会完全相同,其主要工艺流程如下。
期刊
艺术缘于生活而高于生活。土家织锦,是一门指尖上的艺术,是盛开在中华民族浩瀚文化中的一朵奇葩。随着一双双灵巧的双手在五彩斑斓的纱线上划过,一幅幅精美的土家织锦如同无声的乐章,在诉说着土家族的历史和图腾。他们没有文字,却把自己所创造的文明穿在了身上。他们书写着逝去的乡愁,也表达着对未来的期待与梦想。  土家织锦的构图取材于土家山寨的山光水色、花卉虫鱼、飞禽走兽、民俗风情、物体形态等,既是工艺品,又是艺
期刊
探索:看似寻常最奇崛,成如容易却艰辛  科技发展日新月异,科技评估也受到了越来越多的重视。2000年《科技评估管理暂行办法》颁布后,我国的科技评估开始进入了稳步发展期。2007年,我国的联合评估经验在OECD(经济合作与发展组织)国际会议上得到广泛好评。科技部评估中心原副主任陈兆莹女士曾说过:“‘十一五’是我国科技发展的黄金期,也是我国科技评估的黄金发展期。”在这样的背景下,学会于2008年成立,
期刊
白天,他守候在电气柜旁,穿梭于满是油污与铁屑的设备之间,不断对各类设备进行维修与调试;夜晚,他又“定”在电脑前积极学习各类数控系统装调知识,汇总白天工作内容,总结维修经验。  太原重型机械集团有限公司太原重工轧钢设备分公司维修电工王永晶凭借突出的技术水平、务实的工作作风,将山西省“三晋英才”拔尖骨干人才、山西省“五一劳动奖章”、山西省“劳动模范”、中国重型机械行业“大工匠”、“全国技术能手”等荣誉
期刊