龐貝 喬占衛(wèi)

2023全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)大會(huì)發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，截至今年5月底，95個(gè)國(guó)家（地區(qū)）的256家網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供商用5G服務(wù)，全球5G人口覆蓋率約30.6%；全球5G用戶達(dá)到11.5億，中國(guó)占58%。我國(guó)已累計(jì)建成5G基站284.4萬(wàn)個(gè)，移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)終端用戶超過20.5億，在全球主要經(jīng)濟(jì)體中率先實(shí)現(xiàn)“物”連接數(shù)超過“人”連接數(shù)。

從因我國(guó)當(dāng)時(shí)3G技術(shù)被鄙視而奮起直追，到研發(fā)5G技術(shù)和應(yīng)用一騎絕塵，再到加快尋求6G技術(shù)突破，“攻關(guān)行業(yè)瓶頸，服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略，做有情懷的通信人”，北京郵電大學(xué)“空間信息與融合通信網(wǎng)絡(luò)”研究團(tuán)隊(duì)在信息與通信工程學(xué)院院長(zhǎng)彭木根的帶領(lǐng)下一直在向前奔跑。

攻關(guān)3G，他們成功反擊了國(guó)外專家TD-SCDMA不能大規(guī)模組網(wǎng)的無(wú)稽之談；

實(shí)戰(zhàn)4G， 他們解決了基站由于密集導(dǎo)致的干擾和切換等難題，提出了網(wǎng)絡(luò)自組織系統(tǒng)解決方案，提升了密集無(wú)線組網(wǎng)的智能化水平；

突破5G，他們把云計(jì)算和邊緣計(jì)算的動(dòng)態(tài)協(xié)同引入到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，提出了異構(gòu)云化無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和霧無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，更好地支撐垂直行業(yè)應(yīng)用；

探索6G，他們瞄準(zhǔn)國(guó)家“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)”和“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”的重大戰(zhàn)略需求，圍繞6G空間信息與融合通信網(wǎng)絡(luò)開展有組織的科研，積極搶占未來(lái)技術(shù)制高點(diǎn)。

從3G到5G，以國(guó)家需求為攻關(guān)方向

北京郵電大學(xué)“空間信息與融合通信網(wǎng)絡(luò)”研究團(tuán)隊(duì)（以下簡(jiǎn)稱“團(tuán)隊(duì)”）以北郵信通院引進(jìn)的國(guó)際青年人才為主，是一支平均年齡不超過35歲的年輕隊(duì)伍，是網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的核心組成。

團(tuán)隊(duì)圍繞“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)”和“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”下信息網(wǎng)絡(luò)寬帶化、智能化、綠色化需求，致力面向空天地海和通感算導(dǎo)融合的空間信息通信網(wǎng)絡(luò)的理論、技術(shù)與應(yīng)用研究，打造國(guó)內(nèi)外一流的科研、教學(xué)和人才培養(yǎng)平臺(tái)。

“國(guó)家需要什么，我們就去做什么，要有組織的科研”，從解決制約我國(guó)3G標(biāo)準(zhǔn)——TD-SCDMA發(fā)展的瓶頸難題，到提出4G熱點(diǎn)區(qū)域異構(gòu)組網(wǎng)融合方法，再到開展5G賦能垂直行業(yè)的通算融合網(wǎng)絡(luò)理論、技術(shù)與應(yīng)用研究，最后到攻關(guān)6G空間信息與融合通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)，彭木根身體力行，一以貫之。

2001年初，彭木根到諾基亞中國(guó)研發(fā)中心實(shí)習(xí)，進(jìn)行歐洲3G技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)研究。一次諾基亞全球技術(shù)高管來(lái)訪，指出中國(guó)的3G TD-SCDMA只能局部輔助組網(wǎng)，語(yǔ)氣中滿是鄙夷和不屑，彭木根第一次感受到要為國(guó)科研。

即使我國(guó)當(dāng)時(shí)在技術(shù)和理論上都一窮二白，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，彭木根作為一名博士研究生，在國(guó)內(nèi)高校率先開展TD-SCDMA組網(wǎng)理論和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，發(fā)現(xiàn)了有別于歐美3G標(biāo)準(zhǔn)的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)容量瓶頸成因，提出了TD-SCDMA特有的多載波組網(wǎng)方案和擾碼規(guī)劃方法，為TD-SDMA大規(guī)模商用提供了理論和技術(shù)支撐。

這些研究成果成功反擊了國(guó)外專家TD-SCDMA不能大規(guī)模組網(wǎng)的無(wú)稽之談。隨后，他把相關(guān)的成果總結(jié)出版成影響我國(guó)3G一代人的技術(shù)著作《TD-SCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)》，這本開先河之作于3年內(nèi)印刷11版，發(fā)行總計(jì)26000冊(cè)，成為移動(dòng)通信領(lǐng)域的暢銷書，后來(lái)的大部分TD-SCDMA從業(yè)人員，都通過該書啟蒙而快速進(jìn)入移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)，被大家尊稱為我國(guó)3G技術(shù)寶典。

2008年8月8日，北京奧運(yùn)會(huì)開幕前10分鐘，鳥巢體育館氣氛達(dá)到高潮，但電話和短信都不太通暢。彭木根在現(xiàn)場(chǎng)感受到了觀眾興奮之情，但一張張焦慮的面龐久久縈繞于腦海——熱點(diǎn)區(qū)域高速無(wú)線通信難題破解迫在眉睫。

開幕式后，彭木根帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)馬上進(jìn)行熱點(diǎn)區(qū)域無(wú)線網(wǎng)絡(luò)理論和技術(shù)攻關(guān)，從理論上揭示了制約熱點(diǎn)區(qū)域無(wú)定型無(wú)線網(wǎng)絡(luò)容量的關(guān)鍵因素，提出協(xié)同自組織關(guān)鍵技術(shù)解決方案，構(gòu)建了一體化網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，解決了基站由于密集導(dǎo)致的干擾和切換等難題，實(shí)現(xiàn)了高容量、低成本和即部署即用密集無(wú)線組網(wǎng)。

難題雖然破解了，但是很多成果取得后的用處僅是陳列于書架。為了盡快將成果落地，彭木根帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)找到了注重于做基站天線的京信通信公司，進(jìn)行了大規(guī)模專利轉(zhuǎn)讓和科技項(xiàng)目聯(lián)合攻關(guān)，聯(lián)合研發(fā)了密集無(wú)線網(wǎng)絡(luò)靈巧小基站和無(wú)線自組網(wǎng)系列產(chǎn)品，并在巴西世界杯、索契冬奧會(huì)體育場(chǎng)館等國(guó)內(nèi)外實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。這也使得彭木根教授牽頭獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、求是杰出青年成果轉(zhuǎn)化獎(jiǎng)等。

2015年后，考慮到5G的一個(gè)重要用途是用于提升傳統(tǒng)垂直行業(yè)的信息化和智能化水平，這和傳統(tǒng)的為個(gè)人通信服務(wù)完全不同，面對(duì)人機(jī)物互聯(lián)，需要打破傳統(tǒng)只唯通信界限，需要嶄新的通信感知計(jì)算融合新組網(wǎng)理論和技術(shù)。為此，彭木根帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從理論源頭創(chuàng)新出發(fā)，把云計(jì)算和邊緣計(jì)算引入到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，率先提出了云計(jì)算和邊緣計(jì)協(xié)同的霧無(wú)線網(wǎng)絡(luò)理論和關(guān)鍵技術(shù)解決方案，并通過專利轉(zhuǎn)化，聯(lián)合研發(fā)了通算融合的5G云小站和霧小站，應(yīng)用于國(guó)際首個(gè)礦用5G專網(wǎng)、首批省級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)示范應(yīng)用、我國(guó)首套商用5G白盒站等。這一成果獲北京市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、高等學(xué)?？茖W(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)、中國(guó)專利銀獎(jiǎng)等。

從3G到5G的持續(xù)攻關(guān)，團(tuán)隊(duì)科研成果豐碩，曾獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、高等學(xué)?？茖W(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)、北京市自然科學(xué)一等獎(jiǎng)等眾多科技獎(jiǎng)勵(lì)。團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人彭木根先后入選全國(guó)創(chuàng)新爭(zhēng)先獎(jiǎng)狀、國(guó)家杰青、教育部長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授、萬(wàn)人計(jì)劃科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才等。

探索6G，為移動(dòng)通信國(guó)際全面領(lǐng)跑提供理論和技術(shù)支撐

隨著5G的大規(guī)模商用，全球各國(guó)已經(jīng)開啟對(duì)第六代移動(dòng)通信系統(tǒng)（6G）的研究和探索，全球新一輪移動(dòng)通信科技競(jìng)賽已拉開帷幕。我國(guó)也在“十四五”規(guī)劃和遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要中指出，要前瞻布局6G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)儲(chǔ)備。彭木根帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)國(guó)家“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)”和“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”的重大戰(zhàn)略需求，圍繞6G空間信息與融合通信網(wǎng)絡(luò)開展有組織的科研，積極搶占未來(lái)6G技術(shù)制高點(diǎn)。

針對(duì)未來(lái)6G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋、全頻譜、全應(yīng)用、全安全的四項(xiàng)需求，團(tuán)隊(duì)下設(shè)空間信息通信組、6G無(wú)線傳輸組、6G網(wǎng)絡(luò)與算力組以及無(wú)線內(nèi)生安全組等四個(gè)研究組。

空間信息通信組圍繞6G全覆蓋需求下空天地海一體化技術(shù)展開攻關(guān)?，F(xiàn)有的5G主要還是服務(wù)于地面用戶，而6G地面蜂窩網(wǎng)將與包括衛(wèi)星、無(wú)人機(jī)、高空平臺(tái)在內(nèi)的空間網(wǎng)絡(luò)相互融合，構(gòu)建起空天地一體化三維立體網(wǎng)絡(luò)，覆蓋陸地邊遠(yuǎn)地區(qū)、海洋、極地等傳統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)難以覆蓋的地區(qū)，實(shí)現(xiàn)全球廣域覆蓋；

6G無(wú)線傳輸組圍繞6G全頻譜下通感融合問題展開攻關(guān)。5G主要工作在sub-6G頻段以及毫米波低頻段，而6G將向毫米波高頻段、太赫茲、可見光、紫外光頻段擴(kuò)展，這也和傳統(tǒng)的雷達(dá)感知系統(tǒng)產(chǎn)生了越來(lái)越多的頻譜重疊。突破6G通信和感知一體化技術(shù)，在相同頻譜實(shí)現(xiàn)通信與感知，避免通感干擾，提升頻譜利用率，是技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)選路徑，也為車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、元宇宙、數(shù)字孿生等通感典型應(yīng)用提供重要支撐。

6G網(wǎng)絡(luò)與算力組圍繞6G全應(yīng)用需求下通感算融合關(guān)鍵技術(shù)展開攻關(guān)。為了滿足未來(lái)網(wǎng)絡(luò)中元宇宙、數(shù)字孿生、智能制造、無(wú)人駕駛等新型應(yīng)用及其計(jì)算輕量化、動(dòng)態(tài)化、智能化的需求，算力越來(lái)越重要，而6G通感網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算的融合已經(jīng)成為新的發(fā)展趨勢(shì)。基于通感算融合，提升網(wǎng)絡(luò)的智能性，減少功耗，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化感知和編排重構(gòu)，6G將實(shí)現(xiàn)從萬(wàn)物互連到萬(wàn)物智聯(lián)的跨越，服務(wù)智慧化的生產(chǎn)和生活。

無(wú)線內(nèi)生安全組針對(duì)6G全安全需求下的新型安全信任模型展開攻關(guān)。6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將更趨于分布式，支持以用戶為中心的多種新型通感應(yīng)用，傳統(tǒng)中心式安全架構(gòu)難以滿足6G安全需求，亟需探索新的安全信任模型，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用和隱私可保護(hù)，網(wǎng)絡(luò)和通信可信，信息保密數(shù)據(jù)防篡改。

數(shù)字轉(zhuǎn)型、萬(wàn)物互聯(lián)是大勢(shì)所趨，6G作為網(wǎng)絡(luò)通信的下一代技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，必將賦能更多行業(yè)。我國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)普及率占世界首位，在6G方面的技術(shù)儲(chǔ)備也走在最前沿，據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止2023年7月底，我國(guó)6G相關(guān)的專利占比35%，位居世界第一。

“服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略，解決卡脖子問題”的科研信念已經(jīng)滲透到團(tuán)隊(duì)每個(gè)成員的血脈之中。搶占未來(lái)通信技術(shù)制高點(diǎn)，中國(guó)科研人當(dāng)仁不讓。

人才為核，培養(yǎng)“有情懷的”科研人

育才造士，為國(guó)之本。實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興，教育的地位和作用不可忽視。團(tuán)隊(duì)始終秉承“教學(xué)為基”的理念，致力于打造高新標(biāo)桿課程，服務(wù)立德樹人，開設(shè)了諸如《網(wǎng)絡(luò)空間安全與區(qū)塊鏈技術(shù)》《星基航空信息網(wǎng)》《空間通信感知理論與信息處理》《無(wú)線光通信技術(shù)》等高新課程，不斷科研成果和研究體會(huì)融進(jìn)課堂教學(xué)中，實(shí)現(xiàn)學(xué)研互動(dòng)。同時(shí)，為了讓學(xué)生在課堂上收獲最純正的知識(shí)“干貨”，還邀請(qǐng)無(wú)線通信領(lǐng)域一線科研工作者，講授最新學(xué)術(shù)研究進(jìn)展、行業(yè)發(fā)展情況、產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)等，極大拓展了學(xué)生視野和知識(shí)結(jié)構(gòu)。

此外，團(tuán)隊(duì)還以潤(rùn)物無(wú)聲的方式將正確的價(jià)值追求、理想信念和家國(guó)情懷有效地傳遞給學(xué)生。彭木根組織團(tuán)隊(duì)成員編寫了包括《通信網(wǎng)理論基礎(chǔ)》《物聯(lián)網(wǎng)理論與基礎(chǔ)》《6G移動(dòng)通信系統(tǒng)》等在內(nèi)的十余本通信領(lǐng)域教材和專著，其中《寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)自組織（SON）技術(shù)》獲中華優(yōu)秀出版物獎(jiǎng)圖書獎(jiǎng)。彭木根希望借助一本本專著，春風(fēng)化雨般傳承通信領(lǐng)域的紅色基因，服務(wù)立德樹人，為行業(yè)培養(yǎng)更多“有情懷的”高精尖人才?！皠?chuàng)新之道，唯在得人。得人之要，必廣其途以儲(chǔ)之”。除積極培養(yǎng)、精心育人外，團(tuán)隊(duì)還積極引進(jìn)各研究領(lǐng)域優(yōu)秀的國(guó)際青年人才，致力于打造學(xué)科交叉融合創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

引進(jìn)的人才中，有的在空間信息通信領(lǐng)域具有豐富的研究經(jīng)驗(yàn)，有的深耕于6G無(wú)線傳輸?shù)耐ǜ腥诤湘溌芳夹g(shù)，有的致力于6G網(wǎng)絡(luò)與算力中的通感融合系統(tǒng)級(jí)技術(shù)研究；也有的在無(wú)線內(nèi)生安全領(lǐng)域取得了突出的研究成果……引進(jìn)的人才如一汪活水，豐富的研究背景為實(shí)現(xiàn)通信感知計(jì)算導(dǎo)航融合和一體化，空間信息感知、處理、傳輸組網(wǎng)，空間信息感知、處理、傳輸組網(wǎng)，6G空間融合信息理論與技術(shù)等多維度融合提供了良好的基礎(chǔ)。

為了讓引進(jìn)人才入職后快速克服水土不服，補(bǔ)齊短板，團(tuán)隊(duì)采用“科研導(dǎo)師+教學(xué)導(dǎo)師”聯(lián)合傳幫帶模式，努力為青年教師的成長(zhǎng)“擺凳子”、“搭臺(tái)子”，幫助青年教師在教學(xué)科研上穩(wěn)扎穩(wěn)打地成長(zhǎng)發(fā)展起來(lái)。彭木根教授作為科研導(dǎo)師，甘為人梯，堅(jiān)持學(xué)術(shù)傳承大于個(gè)人得失，積極為青年教師提供包括科研方向把關(guān)、職業(yè)發(fā)展規(guī)劃、合作交流平臺(tái)等多方位的幫助。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)通過教學(xué)導(dǎo)師隨堂助課、國(guó)家級(jí)教學(xué)名師講座、課堂試講等多種形式，提升青年教師的教學(xué)能力。

目前從團(tuán)隊(duì)畢業(yè)的碩士生、博士生已經(jīng)有近200人，為國(guó)家輸出了一大批學(xué)術(shù)和產(chǎn)業(yè)界的領(lǐng)軍學(xué)生。畢業(yè)生中有的任職于華為、中興、移動(dòng)等通信運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備廠商；有的任職于軍科院、中國(guó)航天、國(guó)家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室、國(guó)家電網(wǎng)、中電科等政府機(jī)關(guān)和單位；有的任職于騰訊、字節(jié)跳動(dòng)、阿里巴巴、百度等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)；有的任職于中國(guó)工商銀行、中國(guó)銀行、北京證券交易所等金融機(jī)構(gòu)；也有的學(xué)生在上海交大、電子科大等國(guó)內(nèi)外知名高校任教。

桃李滿天下，團(tuán)隊(duì)始終堅(jiān)持為通信行業(yè)培養(yǎng)“有情懷的”高精尖人才，傳承通信人的堅(jiān)守與熱愛。“為黨育人，為國(guó)育才，做有情懷的通信人”的理念已經(jīng)深深植入團(tuán)隊(duì)每位成員的內(nèi)心。他們心中有熱愛，眼中有目標(biāo)，正在向著6G和更遠(yuǎn)的前方出發(fā)……