寬帶移動(dòng)通信容量逼近傳輸技術(shù)：打游戲不再卡殼

尤肖虎（前排左一）教授團(tuán)隊(duì)

　　2月14日，國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)在人民大會(huì)堂隆重召開(kāi)，東南大學(xué)的“寬帶移動(dòng)通信容量逼近傳輸技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”項(xiàng)目，摘得標(biāo)志著國(guó)家技術(shù)最高水平的國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)桂冠，這項(xiàng)研究成功解決了新一代寬帶移動(dòng)通信容量逼近傳輸這一世界性難題，這個(gè)項(xiàng)目也成為2011年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)項(xiàng)中最為引人關(guān)注的項(xiàng)目。

　　寬帶移動(dòng)通信容量逼近傳輸技術(shù)，由東南大學(xué)移動(dòng)通信國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任尤肖虎及其團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)10年攻關(guān)，不僅從理論上揭示出其容量可達(dá)傳輸為特征模式傳輸?shù)睦碚�，獲得國(guó)際通信界有重要影響的“萊斯”最佳論文獎(jiǎng)，而且獨(dú)創(chuàng)的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)傳輸解決方案，使移動(dòng)通信系統(tǒng)傳輸速率在3G的基礎(chǔ)上提升了近百倍，“為我國(guó)全面參與新一代移動(dòng)通信研究開(kāi)發(fā)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)”。

　　4G技術(shù)：讓你隨心所欲，不再擔(dān)心網(wǎng)速

　　伴隨著移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用的迅速普及，面對(duì)飛速發(fā)展的用戶(hù)需求，如何在有限的頻譜資源約束條件下，盡可能提高移動(dòng)通信系統(tǒng)的速率與容量，成為世界范圍內(nèi)制約新一代移動(dòng)通信發(fā)展的最主要的“瓶頸”。

　　我國(guó)擁有世界上最大的移動(dòng)通信用戶(hù)群，因此，迅速掌握新一代移動(dòng)通信的核心技術(shù)已經(jīng)逐漸上升為國(guó)家層面的戰(zhàn)略需求。

　　與3G相比，盡管4G在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了很大的跨越，但尤肖虎教授仍然表示，4G與3G是相輔相成的，某種程度是升級(jí)版的3G�！笆謾C(jī)通話(huà)不僅可以看到對(duì)方，還可以看到對(duì)方正在拍攝的畫(huà)面，這就是4G技術(shù)將給人們生活帶來(lái)的變化。”尤肖虎說(shuō)，“假如對(duì)方正在外地旅游，邊通話(huà)邊對(duì)景色攝像，這邊的人也可以一同欣賞到�！�4G是一種真正的寬帶技術(shù)，它能夠把寬帶送到每一個(gè)人的手上，手機(jī)變成了一個(gè)移動(dòng)的掌上電腦。

　　“我們的工作就是讓你的手機(jī)上網(wǎng)快些、再快些……刷微博、看電影、打游戲不再卡殼，甚至直接把超寬電腦寬帶送到你手機(jī)上，讓你隨心所欲，不再擔(dān)心網(wǎng)速。”尤肖虎將手機(jī)上網(wǎng)比作高峰時(shí)間汽車(chē)過(guò)大橋，數(shù)億臺(tái)手機(jī)就好比擁擠的車(chē)輛，它們都有一個(gè)目標(biāo)迅速通過(guò)大橋。如果傳輸能力提高了，就相當(dāng)于橋或者馬路比過(guò)去寬了，過(guò)去不能跑的車(chē)現(xiàn)在也可以跑了。在無(wú)線(xiàn)的信息高速公路上，手機(jī)不再只可以下載1兆2兆，以后的手機(jī)下載或者上傳數(shù)據(jù)可以做到幾十兆上百兆，并且支持在任何狀態(tài)下，移動(dòng)狀態(tài)下，在家狀態(tài)下，郊外狀態(tài)下，都能實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)高速聯(lián)通�！岸�怎樣讓路修到無(wú)限寬、足夠?qū)捳�是技術(shù)的難點(diǎn)。我們?yōu)榇烁冻隽?0年的努力。”

　　關(guān)鍵技術(shù)突破：可以和所有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手談合作

　　面對(duì)新一代移動(dòng)通信的重大理論與技術(shù)問(wèn)題，從2002年起，東南大學(xué)移動(dòng)通信國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任尤肖虎帶領(lǐng)實(shí)驗(yàn)室的高西奇、趙春明、潘志文等人組成的移動(dòng)通信國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室4G研究團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合一批高校與企業(yè)，先后牽頭承擔(dān)了國(guó)家863計(jì)劃FUTURE重大項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目及國(guó)家重大科技專(zhuān)項(xiàng)課題等多項(xiàng)課題，對(duì)新一代移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)行探索與實(shí)踐。

　　他們先后創(chuàng)造性地提出了包括“廣義多載波并行傳輸”、“普適多輸入多輸出傳輸”以及“雙渦輪迭代接收”為特征的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)解決方案，并率先將多項(xiàng)成果推向工程實(shí)踐和大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

　　在多項(xiàng)自主研發(fā)的移動(dòng)通信技術(shù)中，寬帶無(wú)線(xiàn)應(yīng)急通信系統(tǒng)(MIWAVE)力助災(zāi)區(qū)打開(kāi)信息傳輸之路被傳為佳話(huà)。

　　“5·12”汶川大地震使災(zāi)區(qū)的通信基礎(chǔ)設(shè)施嚴(yán)重?fù)p毀，無(wú)法迅速恢復(fù)。尤肖虎與FUTURE項(xiàng)目課題組的科研人員親赴抗震救災(zāi)一線(xiàn)，在唐家山堰塞湖搶險(xiǎn)的危急關(guān)頭，在唐家山大壩及堰塞湖下游區(qū)域沿線(xiàn)布設(shè)的14個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)，成為指揮部及時(shí)獲取前線(xiàn)視頻信息、了解大壩泄洪狀況和下游流域安危的唯一手段。

　　此后，在2010年上海舉辦的世界博覽會(huì)，以及2011年深圳舉辦的第26屆世界大學(xué)生夏季運(yùn)動(dòng)會(huì)上的安保工作中，該系統(tǒng)都發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。

　　中國(guó)新一代移動(dòng)通信傳輸技術(shù)的發(fā)明，使很多標(biāo)志性的成果隨之產(chǎn)生，包括中國(guó)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織采納，中國(guó)對(duì)4G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的提案數(shù)超過(guò)20%，中國(guó)的核心技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)已有了相應(yīng)的大幅度提高。中國(guó)移動(dòng)通信的整體研發(fā)水平，已經(jīng)跨進(jìn)了國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的行列。

　　現(xiàn)在，“我們可以和任何國(guó)家坐下來(lái)談哪些技術(shù)好，哪些技術(shù)不好，我們有哪些技術(shù)你沒(méi)有，你有哪些技術(shù)我們沒(méi)有。總之，我們提升到了可以和所有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手商討如何合作的層面。” 尤肖虎說(shuō)。

　　科研對(duì)接產(chǎn)業(yè)：技術(shù)轉(zhuǎn)移相對(duì)容易了許多

　　“這個(gè)成果對(duì)于移動(dòng)通信寬帶化這個(gè)大趨勢(shì)的價(jià)值，相當(dāng)于以多層立體傳輸?shù)姆绞礁脑炝艘粭l路，使得這條路的流量大大增加，現(xiàn)有頻率資源的利用率得到大幅度提升，而所增加的成本又是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)可以接受的。”尤肖虎介紹這個(gè)項(xiàng)目的一個(gè)鮮明特點(diǎn)。

　　他進(jìn)一步解釋?zhuān)�這“就相當(dāng)于修一個(gè)立交橋，修一條路，這條路的速率希望提高10倍甚至是100倍，但是占地不要太多，而且成本不要太高，如果成本異常的高，那么工業(yè)界也就沒(méi)法接受，也就沒(méi)辦法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，所以實(shí)際上我們是在架設(shè)信息的無(wú)線(xiàn)高速公路上面，做了一系列的探索，使得我們能夠在資源占用不太多的情況下，效率能夠提高10倍甚至更多，并且通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新控制住了成本，使得這個(gè)成果走向?qū)嵱茫�走向商用。�?/P>

　　寬帶移動(dòng)通信容量逼近傳輸技術(shù)的研究始于2002年，先后得到國(guó)家自然科學(xué)基金、863計(jì)劃、國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)等多項(xiàng)國(guó)家重大項(xiàng)目的支持，其中部分技術(shù)成果從2007年開(kāi)始走向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，合作方包括在全球通信市場(chǎng)上占據(jù)重要地位的華為技術(shù)有限公司等。

　　寬帶移動(dòng)通信逼近傳輸技術(shù)被應(yīng)用于有關(guān)產(chǎn)品，已行銷(xiāo)世界多個(gè)國(guó)家，被眾多運(yùn)營(yíng)商投入運(yùn)營(yíng)，產(chǎn)生了較為顯著的經(jīng)濟(jì)效益，為一批企業(yè)在新一代移動(dòng)通信技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)中贏得先機(jī)發(fā)揮了重要作用。

　　“攻克這個(gè)世界性難題，是中國(guó)移動(dòng)通信領(lǐng)域的企業(yè)、研發(fā)機(jī)構(gòu)和高校共同努力的結(jié)果�！庇刃せ⑻貏e強(qiáng)調(diào)，“我們實(shí)驗(yàn)室只是其中一員。這個(gè)發(fā)明成果和整個(gè)科技及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展環(huán)境是完全匹配的。大家在這個(gè)環(huán)境中經(jīng)過(guò)十多年的磨合，誰(shuí)都非常清楚自己該做什么，而且做法是與國(guó)際接軌的。由于越來(lái)越多的企業(yè)能夠在消化、吸收中迅速把新技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，我們?cè)谂c企業(yè)對(duì)接中的技術(shù)轉(zhuǎn)移相對(duì)容易了許多�！�

　　■延伸閱讀

　　培養(yǎng)出一批獨(dú)當(dāng)一面的人才

　　10年前，尤肖虎領(lǐng)銜的中國(guó)第三代移動(dòng)通信研究開(kāi)發(fā)重大項(xiàng)目(C3G)，匯聚了國(guó)內(nèi)20余家科研單位與企業(yè)近3000名科研人員，這批人員奠定了我國(guó)移動(dòng)通信研究開(kāi)發(fā)的人才基礎(chǔ)，現(xiàn)在都成了企業(yè)的核心技術(shù)成員。

　　尤肖虎說(shuō)：“我們十年發(fā)展的最大價(jià)值，就是培養(yǎng)了一批人，他們是國(guó)內(nèi)最先知道移動(dòng)通信的每一個(gè)環(huán)節(jié)是怎么做的人。有了這批人，中國(guó)移動(dòng)通信技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化得以持續(xù)發(fā)展�！�

　　在東南大學(xué)，尤肖虎為團(tuán)隊(duì)的成員，甚至是研究生都盡量提供自由的發(fā)展空間，讓他們能夠根據(jù)自身的興趣選擇適合的研究領(lǐng)域，但與此同時(shí)，他對(duì)于人才培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)卻毫不含糊，制定了非常高、格外嚴(yán)的要求，并設(shè)立優(yōu)秀論文獎(jiǎng)學(xué)金鼓勵(lì)創(chuàng)新。據(jù)介紹，實(shí)驗(yàn)室對(duì)于人才的培養(yǎng)要求可以和美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校這樣的頂尖院校相提并論，有很多學(xué)生是慕名而來(lái)。從實(shí)驗(yàn)室走出的研究生，活躍在移動(dòng)通訊領(lǐng)域，許多人成為該行業(yè)獨(dú)當(dāng)一面的領(lǐng)軍人物。

　　2005年，尤肖虎領(lǐng)銜成立了“未來(lái)移動(dòng)通信論壇”并任論壇秘書(shū)長(zhǎng)，力爭(zhēng)“建立一個(gè)溝通中國(guó)4G研究和中國(guó)之外世界上4G研究的基本橋梁”。他認(rèn)為，中國(guó)要實(shí)現(xiàn)引領(lǐng)世界移動(dòng)通信發(fā)展潮流的宏偉目標(biāo)，必須通過(guò)國(guó)際間密切的交流與合作，達(dá)成共識(shí)，讓世界了解中國(guó)，讓中國(guó)融入世界，使中國(guó)能在世界移動(dòng)通信舞臺(tái)上發(fā)揮越來(lái)越大的影響，逐步形成以中國(guó)為主導(dǎo)的國(guó)際性利益團(tuán)體，促使我國(guó)成為未來(lái)移動(dòng)通信發(fā)展的引導(dǎo)者之一。