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先进典型
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入选首批“全国高校黄大年式教师团队”,北邮这支团队厉害了!

发布日期:2019-09-19  来源:北京邮电大学官微   

2018年1月,教育部公布了首批“全国高校黄大年式教师团队”认定结果,共有来自全国200所高校的201个团队入选。团队负责人基本都是各自领域领军科学家和知名学者,包括数十位两院院士、国家杰青、长江学者特聘教授等。我校信息与通信工程学院张平教授领衔的“无线新技术研究所教师团队” 被认定为首批“全国高校黄大年式教师团队”。

团队介绍

3G跟随,4G并跑,5G主导,中华通信破重围。近二十年,中国通信行业飞速发展,离不开信息领域科研工作者们的艰苦奋斗。而在素有“信息黄埔”之美誉的北京邮电大学,有这样一个团队,它是北邮学子们魂牵梦绕的科研圣地,也是北邮通信领域人才培养久负盛名的团队,那就是:

张平教授团队—

无线新技术研究所
(Wireless Technology Innovation , WTI)

WTI团队成立于1998年,团队紧密围绕国家重大发展战略需求,长期致力于移动通信先进技术的研发和国际标准化进程。历经二十余载的科研探索,积淀了深厚的研发基础,为我国移动通信技术的自主创新和跨越式发展,特别是TDD技术的产业化和标准化做出了开创性的贡献。2017年1月,张平教授团队作为主研力量参与完成的“第四代移动通信系统(TD-LTE)关键技术与应用”荣获2016年度国家科学技术进步奖特等奖。同年,张平教授获得了国家首届“创新争先奖章”奖励。

骨干成员

WTI团队全面贯彻落实党的教育方针,把坚持党的领导、加强党的建设贯穿教师队伍建设各环节,形成了一支政治觉悟过硬、年龄和知识结构合理、敢打硬仗的党员队伍和师资梯队,营造了“求实、创新、敬业、乐群”的学术氛围。张平教授团队于2012年入选北京高校创先争优先进基层党组织,2014年获评北京高校先进基层党组织,同年获北京市“三八红旗集体”等称号。

张平

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justify;">张平教授作为我国移动通信领域学科带头人,担任自然科学基金委首届国际合作咨询委员,国家自然科学基金委信息学部第二、四、五届咨询委员,国家自然科学基金创新研究群体学术带头人,科技部863网络与通信主题专家,中国3G移动通信系统研究开发项目总体组委员,十五863计划重大课题(B3G)总体组委员,全球无线者研究论坛(WWRF)前副主席,亚太APCC领导小组成员,中国通信学会学术工作委员会副主任,中国电子学会通信分委员会副主任,工信部IMT-Advanced 2020(5G)专家组成员,科学通报副主编、973首席科学家、入选跨世纪优秀人才计划等。

陶小峰

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陶小峰教授,国家杰出青年科学基金获得者,获得2016年度首都劳动奖章、获北京市劳模称号;入选2016年度首都科技盛典人物,获“万人计划”科技创新领军人才、科技部创新推进计划中青年科技创新领军人才、新世纪百千万人才工程国家级人选等称号。担任IEEE通信学会北京分会主席及亚太区成员发展委员会副主席、“2011”无线通信技术协同创新中心副主任及无线组网方向首席科学家、中国科协联合国咨商信息技术专业委员会委员等。

冯志勇

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冯志勇教授出席雷达通信一体化研讨会并做报告

冯志勇教授,中国通信副主编,国家杰出青年科学基金获得者,获北京市优秀共产党员,2017首都劳动奖章;入选国家创新人才推进计划、国家中青年科技领军人才计划、教育部“新世纪优秀人才支持计划”、国家万人计划科技创新领军人才,入选2017年国家百千万人才工程,并被授予“有突出贡献中青年专家”荣誉称号,担任国家北斗系统频率组专家,国际下一代移动通信网络论坛(NGMN)技术顾问等。

张建华

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张建华教授主持IMT-2020信道模型标准起草组会议

张建华教授,国家自然科学基金优秀青年科学基金获得者,2017年入选第二十届茅以升北京青年科技奖,入选教育部新世纪人才、北京市科技新星,中国人民政治协商会议昌平区第五届委员,任ITU-R IMT-2020(5G)信道模型起草组主席,主持IMT-2020信道模型标准的起草工作。

教育教学

“张平教授总是说:“将学到的知识传给更多的人,是实现我人生价值的最好途径”。”

除了研究领域的专业素质外,WTI团队十分注重研究人才培养。团队培养了众多优秀的研究生,平均每年有几十名博士和硕士获国家奖学金,多名研究生获得国际会议的最佳论文奖;团队学生在各项竞赛中表现也十分突出,在第九届和第十届全国研究生数学建模比赛中取得特等奖、一等奖、二等奖等优异成绩;结合团队在无线通信领域的前沿技术进展,指导本科生参加大学生创新创业大赛、美国大学生数学建模竞赛、全国电子设计大赛等,并取得多项一等奖、二等奖及国家级、市级奖项。同时,团队鼓励学生留学深造,追赶国际前沿科技,所培养的多名硕士生被美国斯坦福大学、南加州大学、UCLA等录取。

在教学方面,为了让学生和通信读者更好的了解通信学科的发展历程,WTI团队的张平教授和田辉教授参与撰写了《中国通信学科史》中无线及移动通信和中国通信学科教育的发展部分,该书是我国第一部通信学科史,填补了中国通信学科历史的研究空白。在该书的撰写过程中,两位教授同编写组成员克服万难,进行了大量的资料收集、调研、采访和提炼工作。先后收集了400万字的资料,进行了上百次的调研活动,采访了100多位专家、学者。初稿完成后又反复征求各方意见,收集意见近500条。期间两位教授经常为了一个哪怕很小知识点争论到深夜直至确保内容无误。刘宝玲教授主讲的《电子电路基础》课程被评为北京市级精品课程。田辉教授主编的《微机原理与接口技术》评为国家十二五规划教材、教育部高等学校电子电气基础课程教学指导委员会推荐教材。2013年,刘培植教授和邓钢副教授等完成的“创建实时互动信息平台实现电路系列课程辅助教学及创新人才培养”获北京市教学成果奖二等奖。刘宝玲教授、刘培植教授和田辉教授分别获得“北京市教学名师”的称号。

科研成就

1997年,当时TD-SCDMA标准制定并不被学术界看好,多数学者对此持怀疑态度,因为在2G时代,中国只是看懂和学会使用别人制定的标准,国际标准从来都是外国人的天下,自主制定标准成本高、难度大,无法预知的结果以及漫长艰辛的研究过程使得许多研究团队望而却步或中途放弃,然而张平教授临危受命,毫不犹豫地带领团队加入到TD-SCDMA标准的制订中,并最终取得突破性进展。在3G向4G演进的过程中,率先在国内开展4G TDD系统架构设计和关键技术研究。在后向兼容TD-SCDMA系统基础上,提出了原创的TDD-OFDM-MIMO(时分双工-正交频分多址-多入多出)技术体制,发明了离散导频方法,设计出满足4G要求的TDD帧结构,解决了无线传输的基本格式问题。联合大唐等国内企业在激烈的技术角逐中击败了欧美等国提案,成果被采纳为4G国际标准,为我国基础技术创新登上国际舞台提供了范例。

他的团队进一步针对宽带无线通信移动化的难题,2001年提出了群小区协作组网架构,发明了滑动切换方法,解决了传统小区架构频繁切换的问题。该成果作为4G组网的核心技术被纳入4G TD-LTE国际标准,已应用在中国移动的4G商用网络中,并进一步促进了TDD制式在国际范围内的商用,目前全球已有多个国家和地区采用了中国主导的4G TD-LTE国际标准。2006年在国内首次研制出无线传输速率达到122Mbps的4G TDD试验系统,并搭建了试验网,打通了我国第一个4G电话。试验系统与试验网的指标超过当时4G规定的100Mbps无线传输能力,有力地打破了西方国家对TDD不能独立组网的偏见。2009年12月,张平教授团队再次实现突破。在122Mbps 4G试验系统基础上,解决了1Gbps无线通信系统设计、全链路关键技术、组网技术等诸多难题,完成了世界首个点对多点速率达1Gbps的TDD无线传输系统及试验网,达到ITU对4G系统的最高传输速率需求,标志着我国在此领域的技术研发实力位列世界前茅。

我国第一台4G手机试验样机

瞄准基础性问题,张平教授带领团队开展了宽带多天线系统的信道传播的测量和建模工作。结合实验验证系统,搭建了可靠的测量平台,可支持高采样率(200M样本/秒)、多天线间灵活切换、发送和接收机精确同步等先进功能。该平台的成功研制使我国成为世界上少数拥有此水平测量平台的国家之一。团队还完成了针对典型部署(2GHz-6GHz)频段和高频段(6GHz-15GHz)的多种场景(包括室内/室外、局部热点、网络协同、中继通信、分布式天线通信等)、以及上百条路线的电波传播特性的测量实验,形成了宝贵的海量实测数据库,这是世界上最权威、最丰富的测试数据库之一。团队进一步合理折衷复杂度和精确度,建立了五种典型应用场景的空-时-频多维信道模型。上述成果提交至国际标准化组织后,获得了国际同行的一致认可,实现了我国在此领域“零”的突破,扭转了我国基于外国信道模型研发新技术的被动局面。相应成果也已在业界广泛应用,成为4G技术研发的基础信道模型。被ITU、IEEE等国际标准化组织接纳提案36篇,形成ITU-R M. 2225、ITU-R M. 2242及IEEE DySPAN-SC P1900. 6a等3项国际标准,以及ITU RA-12第58号决议、WRC-12 第205号、第224号和第749号决议。

团队提出了2G/3G/4G/WIFI多模动态网络模型,可实现对真实无线网络的模拟。进一步发明了用于工程实现的创新技术,实现了可重构的通信测试仪器平台,为多模终端的测试提供了基础。提出了高效、精确的测试方法,解决了大动态、高速信号测试与测量难题,可满足多模手机各种无线性能指标的测试需求,解决了多网络、高速移动环境下终端用户行为测试分析的难题,实现了异构网络环境下终端互联、互通、互操作的测试和量化分析。团队基于上述平台和技术,于2005年推出世界首台TD-SCDMA制式的终端综合测试仪——SP6010,几乎所有的芯片、终端厂商都采用了该仪表。2008年,推出业内首个TD-SCDMA终端无线资源管理(RRM)一致性测试系统——SP6200,与中国移动合作推出了TD-SCDMA联合检测测试系统——TS6100,这些系统填补了认证部门及运营商的在TD-SCDMA入网、入库检测等方面的空白,有效保障了TD-SCDMA终端产品的质量及与网络的互联互通性。

2012年,推出GSM/WCDMA/TDSCDMA/LTE多模协议分析仪——SP8300C,已应用于高通、三星等多家芯片及终端研发企业。这些创新成果被专家鉴定为“我国在无线通信高端测试技术及仪器仪表领域的重大突破”、“填补了国家的空白”。据不完全统计,相关成果带来的直接经济效益已超过8亿元,推动终端产值超过千亿元,为我国在手机测试仪器及系统赶超世界领先水平做出了突出的贡献。

5G组网架构

由北京邮电大学WTI团队牵头,国内二十家高校、科研单位和通信领域龙头企业联合参与组成的研发团队,在863重大项目课题的支持下,设计了5G无线超密集异构聚合网络架构,并搭建了5G超密集异构聚合网络原型系统及试验网。

团队面向5G无线网络构架和组网技术演进的重大需求,设计了支持超密集异构聚合的5G无线网络架构、软件定义的接入网与核心网接口,研制了支持动态协作开放虚拟环境的5G超密集异构聚合网络的原型系统(MORE 5G),对控制面及多个数据面的多通道聚合和异构多连接排队乱序整序技术等关键技术进行了研究和验证,网络侧峰值速率达到12.75Gbps。

我国移动通信产业经历了2G追赶、3G突破、4G并行发展历程,在全球5G研发、标准化制定和产业规模应用等方面逐步实现了突破性的领先。无线网络架构作为5G基础性技术之一,是5G能否成功组网的关键。该研究成果为5G网络的后续研发及部署提供了参考,部分技术已经成为国际标准,对发展我国5G移动通信关键科学与技术,提升我国在移动通信国际标准的影响力,加速5G移动通信网络的建设和运营,保障我国经济和社会的可持续发展,具有重要的战略意义。


一个个硕果的背后,是张平教授及其团队无数个日日夜夜的艰辛和付出。在TD-SCDMA标准研发的初期,试验条件十分艰苦,一台286计算机10个人共用,为了不互相影响,就把硬盘分割成10份,每人只有很可怜的一点硬盘空间。尽管条件艰苦,张平教授依然把实验室当作家,为了解决一个技术难点通宵讨论直至达到共识,中午一盒快餐之后,他与团队同事们又坐到了计算机旁;每星期按7天工作制上班,节假日总能在实验室看到他的身影。对他来说,工作就是兴趣,至今生活中也没有“假期”二字。他仿佛变成了一个陀螺,整天不知疲累的高速旋转,解决研发中面临的各种困难。2016年的一天,张平教授在5G全球技术峰会论坛上作学术报告时因前两天持续加班劳累过度晕倒在会场上,急救车把他送进医院,原本医生要求他住院两周以上治疗,而他仅仅住院了二天就又坚持回到工作岗位上,长期依靠服药坚持工作。他忘我的工作精神和坚持不懈的努力一直是团队的榜样,正是在这种精神影响着和引导着团队前进和进步,攻克一个个难题。

“在攀登科学高峰的崎岖山路上,充满艰难险阻,只有不畏艰险、勇于攀登的人,才会达到光辉的顶点”。张平教授及其团队,正是以这样一种精神一步一个脚印地向上攀登着,实现着一个科研团队对国家、对民族的承诺。

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