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时间新故相推,一往无前;5G方兴未艾,6G已初现雏形。
北京邮电大学网络与交换国家重点实验室在张平院士的带领下,在智能超表面的基础理论研究、仿真平台实验、原型机验证三大方面开展了大量研究工作,包括(1)在信道建模与测量方面,基于时域同步、虚拟多天线原理搭建了支持Sub-6 GHz、毫米波、太赫兹频段,多种天线形态的信道测量平台,开展了多个智能超表面辅助通信场景下的大小尺度信道测量工作,基于提出的空-频-水平-垂直四维联合统计建模理论,建立高精度、低复杂度的信道模型。(2)在算法设计方面,通过融合数理基础与人工智能基底,设计智能超表面辅助静态场景与动态场景下的传输协议、信道估计和时变信道追踪算法、资源分配方案,通过仿真平台实验验证无线通信系统性能在智能超表面增强下的显著提升。(3)在硬件实验方面,搭建智能超表面辅助用户接入实验,在2.8 GHz、5 GHz以及60 GHz多频点进行毫米波场景下进行信道增益测量,结果表明智能超表面在不同频段下带来显著增益,克服弱衍射效应带来的不稳定传输和遮挡等问题。目前课题团队已在国际旗舰期刊IEEE JSAC、VTM、TWC等发表相关研究成果,在智能超表面的系统原型与实验装置方面获得相关国家发明专利。
图1 智能超表面辅助通信信道测量
团队负责人张平院士是智能超表面技术联盟专家委员会主任委员,现任北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室主任,带领团队长期从事移动通信基础理论和关键技术研究,以及系统原型的搭建和验证,包括研制Gbps TDD 试验示范工程,性能接近理论界;提出超密集异构聚合网络架构,实现了宽带TDD系统无边界、大覆盖移动,满足了信息密度非均匀的组网需求;攻克TDD测试技术、研制高端仪器仪表,确保我国TDD产业自主可控,为我国的TDD移动通信产业生态弥补了“卡脖子”环节。相关成果获2016年国家科技进步奖特等奖,2013年国家技术发明奖二等奖、2008年国家技术发明奖二等奖等多次奖励。面向6G,课题团队提出“语义基”(Seb)的基础概念,探究新型多维信息交互机理,提出 6G 信息交换中枢 Ubiquitous-X 网络,支撑空天地海一体化网络、工业互联网等网络的智简组织与自主演进,以解决后摩尔时代,复杂堆叠增效的网络发展模式难以为续的危机。
–本文完–
本文由北京邮电大学张建华教授供稿