寬帶移動通信容量逼近傳輸技術：打游戲不再卡殼

尤肖虎（前排左一）教授團隊

　　2月14日，國家科學技術獎勵大會在人民大會堂隆重召開，東南大學的“寬帶移動通信容量逼近傳輸技術及產(chǎn)業(yè)化應用”項目，摘得標志著國家技術最高水平的國家技術發(fā)明獎一等獎桂冠，這項研究成功解決了新一代寬帶移動通信容量逼近傳輸這一世界性難題，這個項目也成為2011年度國家科學技術獎項中最為引人關注的項目。

　　寬帶移動通信容量逼近傳輸技術，由東南大學移動通信國家重點實驗室主任尤肖虎及其團隊經(jīng)過10年攻關，不僅從理論上揭示出其容量可達傳輸為特征模式傳輸?shù)睦碚摚�獲得國際通信界有重要影響的“萊斯”最佳論文獎，而且獨創(chuàng)的寬帶移動通信系統(tǒng)傳輸解決方案，使移動通信系統(tǒng)傳輸速率在3G的基礎上提升了近百倍，“為我國全面參與新一代移動通信研究開發(fā)的國際競爭打下了堅實的基礎”。

　　4G技術：讓你隨心所欲，不再擔心網(wǎng)速

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

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

　　與3G相比，盡管4G在技術上實現(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，某種程度是升級版的3G�！笆謾C通話不僅可以看到對方，還可以看到對方正在拍攝的畫面，這就是4G技術將給人們生活帶來的變化。”尤肖虎說，“假如對方正在外地旅游，邊通話邊對景色攝像，這邊的人也可以一同欣賞到�！�4G是一種真正的寬帶技術，它能夠把寬帶送到每一個人的手上，手機變成了一個移動的掌上電腦。

　　“我們的工作就是讓你的手機上網(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上，讓你隨心所欲，不再擔心網(wǎng)速�！庇刃せ�將手機上網(wǎng)比作高峰時間汽車過大橋，數(shù)億臺手機就好比擁擠的車輛，它們都有一個目標迅速通過大橋。如果傳輸能力提高了，就相當于橋或者馬路比過去寬了，過去不能跑的車現(xiàn)在也可以跑了。在無線的信息高速公路上，手機不再只可以下載1兆2兆，以后的手機下載或者上傳數(shù)據(jù)可以做到幾十兆上百兆，并且支持在任何狀態(tài)下，移動狀態(tài)下，在家狀態(tài)下，郊外狀態(tài)下，都能實現(xiàn)無線高速聯(lián)通�！岸�怎樣讓路修到無限寬、足夠寬正是技術的難點。我們?yōu)榇烁冻隽?0年的努力�！�

　　關鍵技術突破：可以和所有競爭對手談合作

　　面對新一代移動通信的重大理論與技術問題，從2002年起，東南大學移動通信國家重點實驗室主任尤肖虎帶領實驗室的高西奇、趙春明、潘志文等人組成的移動通信國家重點實驗室4G研究團隊，聯(lián)合一批高校與企業(yè)，先后牽頭承擔了國家863計劃FUTURE重大項目、國家自然科學基金重大項目及國家重大科技專項課題等多項課題，對新一代移動通信的關鍵技術，進行探索與實踐。

　　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”為特征的寬帶移動通信系統(tǒng)解決方案，并率先將多項成果推向工程實踐和大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應用。

　　在多項自主研發(fā)的移動通信技術中，寬帶無線應急通信系統(tǒng)(MIWAVE)力助災區(qū)打開信息傳輸之路被傳為佳話。

　　“5·12”汶川大地震使災區(qū)的通信基礎設施嚴重損毀，無法迅速恢復。尤肖虎與FUTURE項目課題組的科研人員親赴抗震救災一線，在唐家山堰塞湖搶險的危急關頭，在唐家山大壩及堰塞湖下游區(qū)域沿線布設的14個監(jiān)測點的遠程無線監(jiān)控系統(tǒng)，成為指揮部及時獲取前線視頻信息、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，以及2011年深圳舉辦的第26屆世界大學生夏季運動會上的安保工作中，該系統(tǒng)都發(fā)揮了至關重要的作用。

　　中國新一代移動通信傳輸技術的發(fā)明，使很多標志性的成果隨之產(chǎn)生，包括中國的技術標準被國際標準化組織采納，中國對4G技術標準的提案數(shù)超過20%，中國的核心技術知識產(chǎn)權已有了相應的大幅度提高。中國移動通信的整體研發(fā)水平，已經(jīng)跨進了國際競爭的行列。

　　現(xiàn)在，“我們可以和任何國家坐下來談哪些技術好，哪些技術不好，我們有哪些技術你沒有，你有哪些技術我們沒有�？傊�，我們提升到了可以和所有競爭對手商討如何合作的層面�！� 尤肖虎說。

　　科研對接產(chǎn)業(yè)：技術轉移相對容易了許多

　　“這個成果對于移動通信寬帶化這個大趨勢的價值，相當于以多層立體傳輸?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)品開發(fā)可以接受的。”尤肖虎介紹這個項目的一個鮮明特點。

　　他進一步解釋，這“就相當于修一個立交橋，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)界也就沒法接受，也就沒辦法實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，所以實際上我們是在架設信息的無線高速公路上面，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，并且通過技術創(chuàng)新控制住了成本，使得這個成果走向實用，走向商用�！�

　　寬帶移動通信容量逼近傳輸技術的研究始于2002年，先后得到國家自然科學基金、863計劃、國家重大專項等多項國家重大項目的支持，其中部分技術成果從2007年開始走向產(chǎn)業(yè)化應用，合作方包括在全球通信市場上占據(jù)重要地位的華為技術有限公司等。

　　寬帶移動通信逼近傳輸技術被應用于有關產(chǎn)品，已行銷世界多個國家，被眾多運營商投入運營，產(chǎn)生了較為顯著的經(jīng)濟效益，為一批企業(yè)在新一代移動通信技術產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)中贏得先機發(fā)揮了重要作用。

　　“攻克這個世界性難題，是中國移動通信領域的企業(yè)、研發(fā)機構和高校共同努力的結果�！庇刃せ⑻貏e強調，“我們實驗室只是其中一員。這個發(fā)明成果和整個科技及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展環(huán)境是完全匹配的。大家在這個環(huán)境中經(jīng)過十多年的磨合，誰都非常清楚自己該做什么，而且做法是與國際接軌的。由于越來越多的企業(yè)能夠在消化、吸收中迅速把新技術轉化為生產(chǎn)力，我們在與企業(yè)對接中的技術轉移相對容易了許多�！�

　　■延伸閱讀

　　培養(yǎng)出一批獨當一面的人才

　　10年前，尤肖虎領銜的中國第三代移動通信研究開發(fā)重大項目(C3G)，匯聚了國內(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移動通信研究開發(fā)的人才基礎，現(xiàn)在都成了企業(yè)的核心技術成員。

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

　　在東南大學，尤肖虎為團隊的成員，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域，但與此同時，他對于人才培養(yǎng)的標準卻毫不含糊，制定了非常高、格外嚴的要求，并設立優(yōu)秀論文獎學金鼓勵創(chuàng)新。據(jù)介紹，實驗室對于人才的培養(yǎng)要求可以和美國加州大學圣地亞哥分校這樣的頂尖院校相提并論，有很多學生是慕名而來。從實驗室走出的研究生，活躍在移動通訊領域，許多人成為該行業(yè)獨當一面的領軍人物。

　　2005年，尤肖虎領銜成立了“未來移動通信論壇”并任論壇秘書長，力爭“建立一個溝通中國4G研究和中國之外世界上4G研究的基本橋梁”。他認為，中國要實現(xiàn)引領世界移動通信發(fā)展潮流的宏偉目標，必須通過國際間密切的交流與合作，達成共識，讓世界了解中國，讓中國融入世界，使中國能在世界移動通信舞臺上發(fā)揮越來越大的影響，逐步形成以中國為主導的國際性利益團體，促使我國成為未來移動通信發(fā)展的引導者之一。