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2012~2016年:

移动通信领域的4G技术迅速普及与不断完善、5G技术正处在酝酿与研究阶段、物联网技术迅速崛起,实验室针对这一研究现状,抓住了移动通信行业在这一阶段的特殊机遇,获得了很多国家级课题的资助,在移动通信新技术的研究方面取得了一系列的系统性与原创性成果:

1针对5G热点小区高容量、高频谱效率的需求,创造性提出了密集分布式协作网络架构,以及该架构下的信道信息获取、协作传输、纠错编译码方法,SON技术实现方法等一系列系统的实现5G高容量、高频谱效率传输的理论与技术。近5年,围绕分布式协作无线通信理论与技术,发表了SCI收录论文63篇,其中IEEE核心期刊论文41篇,主要刊登在IEEE Transactions on Information TheoryIEEE Transactions on CommunicationsIEEE Transactions on Signal ProcessingIEEE Transactions on Wireless CommunicationsIEEE Journal of Selected Area on CommunicationsIEEE Transactions on Vehicular TechnologyIEEE核心刊物上;获授权国家发明专利27项;2014年度陈嘉庚科学奖以及2014年度江苏省科学技术一等奖作为主要参研单位,获2016年度国家科技进步特等奖

2针对移动通信领域近年来的核心技术“大规模MIMO传输”中存在的基础性理论与技术问题,展开深入的研究,取得一系列系统性和原创性成果:建立了符合实际情况的波束域统计信道模型,揭示出波束域信道的二维稀疏特性和时频域衰落特性;提出了导频复用大规模MIMO信道信息获取理论方法以及相适用的鲁棒收发处理理论方法;利用所建立的波束域域信道模型及波束域信道新特性,提出波束分多址(BDMA)传输理论方法,解决了大规模MIMO无线通信所涉及的系统实现复杂性及对典型场景、典型频段的适应性问题;突破大规模MIMO系统同步与控制信息传输技术,提出全向预编码传输理论方法,在提供大范围全向传输的同时,克服下行导频开销瓶颈。评估期内,围绕大规模MIMO无线通信理论与技术研究,发表SCI收录论文67篇,其中IEEE核心期刊论文48篇,主要刊登在IEEE Transactions on Information TheoryIEEE Transactions on CommunicationsIEEE Transactions on Signal ProcessingIEEE Transactions on Wireless CommunicationsIEEE Journal of Selected Area on CommunicationsIEEE核心刊物上;获授权国家发明专利23项,获授权美国发明专利4项;相关成果获2014年度江苏省科学技术一等奖以及2014年度教育部自然科学二等奖。此外,还利用5G云平台,构建了大规模MIMO试验系统,可支撑典型频段上信道测试和关键技术试验验证。

3针对可见光无线通信这一新的研究热点展开研究,取得系统性与原创性的研究成果:对实际信道响应进行了测量与建模,对可见光信道容量和光信号峰均比进行了理论分析;系统地提出了具有高频谱效率、高功率效率的信号传输、资源分配方法;基于所提出了新的迭代检测算法,提出了可见光MIMO收发机设计理论与方法,解决了多光源、多用户场景下的可见光信号传输问题;率先提出了以用户为中心的可见光蜂窝网络构架,建立了无定形可见光蜂窝小区形成机制,提出了多种调度和干扰抑制方法,解决了可见光蜂窝网络基础构架、信号覆盖、光频谱资源最优配置等关键问题。搭建了实时高速可见光通信验证系统,可在3~4m的距离内实现600Mbps实时传输;近5年,围绕这一成果发表SCI收录论文42篇,主要刊登在Optics ExpressIEEE Transactions on Signal ProcessingIEEE/OSA Journal of Lightwave TechnologyIEEE Photonics JournalOSAIEEE核心刊物上;申请国家发明专利61项,获授权国家发明专利14项。

4针对移动物联网中存在的难点技术问题展开研究,取得了如下系统与原创性成果:提出了D2DM2M的无线资源分配优化方法,解决了D2D与蜂窝网频谱资源竞争与干扰问题;针对车联网MAC层关键技术,建立了V2I中信息传输与RSU位置的关系模型,设计了车联网安全消息的广播协议;并针对野战场景,开发了具有自主知识产权的军用车载自组织网络协议和可控芯片。该成果获2014年军队科技进步一等奖;近5年,围绕这一成果获授权国家/国防发明专利29项,发表SCI收录论文29篇,其中IEEE核心期刊论文20篇,主要刊登在IEEE Transactions on CommunicationsIEEE Transactions on Signal ProcessingIEEE Transactions on Vehicular TechnologyIEEE Communications LettersIEEE Wireless Communications LettersIEEE核心刊物上;其中,2D2D文章分别被引用81次、53次,分别位列该领域3%1%高被引论文。

5针对异构融合无线网络理论与技术展开研究,取得系统性与原创性成果如下:提出了异构网络中预编码、波束选择、用户选择、无线资源分配等关键系统参数的优化配置方法,解决了异构高密度蜂窝系统所涉及的实现复杂性问题;提出了异构网络中优化能效的波束成型、发射功率、传输速率等关键系统参数的优化配置方法,解决异构高密度蜂窝系统所涉及的能耗问题;针对异构网络融合场景中的资源优化算法、组网及中继传输、蜂窝自组网协同通信和多网络协作定位等技术进行了深入研究,解决了异构网络系统的高效融合及有效利用问题;开展了卫星与地面无线通信融合系统的研发与产业化应用工作,解决了卫星通信网、蜂窝网、传感网以及无线局域网之间的互联融合问题。近4,围绕这一成果发表SCI收录论文30篇,其中IEEE核心期刊论文23篇,主要刊登在IEEE Transactions on CommunicationsIEEE Transactions on Signal ProcessingIEEE Transactions on Wireless CommunicationsIEEE Journal on Selected Areas in CommunicationsIEEE核心刊物上,获授权国家发明专利27项。在关键技术研究成果基础上,研制实现了多网异构融合的TD-SCDMA多模终端、异构网络融合宽带接入与终端设备、多网融合车载通信系统、室内外多网络协作定位系统、卫星与无线通信融合系统等多项产品,荣获2016年江苏省科技进步一等奖