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重大机遇已来,西工大准备好了!
2020-06-23 西北工业大学

  2020年是不同寻常的一年,在经历了“宅家抗疫”“线上办公”“复工复产”......大量生产生活从线下走向线上,从现实迈入“云端”。这些创新实践及其形成的数字化、网格化管理经验,不仅再次证明技术变革对于社会进步产生的深刻影响,也为推动智慧城市建设带来了启示与契机。

  面对百年未有之大变局,今年两会,首次将“加强新型基础设施建设”写进了政府工作报告,但何为“新基建”?“新基建”背景下西工大有哪些布局?

  让我们一起走进西工大信息与通信工程学科电子信息学院相关研究团队:

  什么是新基建?

图自人民网

  “新基建”覆盖三大主要方向:一是信息基础设施,包括以5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施,以人工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施,以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等。二是融合基础设施,主要指深度应用互联网、大数据、人工智能等技术,支撑传统基础设施转型升级,进而形成的融合基础设施,比如,智能交通基础设施、智慧能源基础设施等。三是创新基础设施,主要是指支撑科学研究、技术开发、产品研制的具有公益属性的基础设施,比如,重大科技基础设施、科教基础设施、产业技术创新基础设施等。

  (新基建内容释义摘自人民网)

  “新基建”的西工大布局

  卫星通信与导航一体化

 ?。?)卫星通信导航一体化终端

  电子信息学院廉保旺教授团队有着20余年的卫星通信导航终端设计经验,在卫星导航、低轨卫星通信互联、通导一体化等领域开展前瞻性的核心技术研究,突破高动态、多模多系统下的高精度导航,以及多源信息动态融合的合作定位等核心技术。

 ?。?)低轨卫星星座组网技术与增强导航

  针对低轨卫星系统具备宽带、大容量、低延迟和全球覆盖等特点,研究低轨卫星星座的星间组网与星地传输技术、星基增强导航技术等。突破卫星自组织网络方法、空间信息融合共享机制,星地信息无缝分发的快速传输机制、以及低轨卫星的增强导航、联合精密定位等核心技术,为实现全天候、全球化、低时延、高可靠的空间信息互联、目标定位与跟踪、打造天基传感器监测网络提供重要的理论基础和技术支撑。相关技术成果已应用于航空搜救、海上无线电救援等。

 ?。?)5G+卫星多源融合定位

  为满足城市、楼宇等遮挡、干扰环境下的可靠导航,研究基于5G与卫星等多源导航信息融合的定位技术,开展室内外无缝导航、差分相对定位、RSS-TOA测量等核心技术的研究,为高精度用户提供定位导航性能的完好性与连续性。

  高可靠卫星通信传输技术研究

 ?。?)卫星移动通信终端系统

  电子信息学院王伶教授团队研制了高机动机载低速和中速卫星终端系统,突破了高可靠自适应编译码,高效调制解调关键技术,实现传输速率自适应控制的高可靠实时通信,并具备终端应用扩展能力。承担了下一代宽带卫星通信技术体制研究与接收机研制,突破了宽带高速并行解调与译码接收技术。

 ?。?)空地高速数据传输技术

  对高清晰图像、视频等大带宽、大容量数据进行高速信息的传输和处理是实现空地平台融合的关键环节。电子信息学院王伶教授团队研制了无人机高速数据链传输技术,能够解决远距离情况下多径效应导致传输信号的幅频特性严重畸变问题、低仰角下天线稳定跟踪和平台相对运动引起的天线指向不稳定跟踪问题,可用于解决在频率资源、机上功率受限的条件下,无人机的高分辨率载荷的大容量、高速传输信息实时传输问题。

 ?。?)卫星通信阵列天线技术

  针对高通量卫星、卫星移动通信和低轨卫星星座的趋势,电子信息学院王伶教授团队开展了高频段、宽频带、多功能、低成本数字相控阵技术研究,突破了超宽带宽角扫描相控阵天线设计、发射波束精准调控、多波束调零保形等关键技术,设计下一代小型卫星通信相控阵天线及终端设备,提升高通量应用场景下卫星功率动态分配、波束动态重构、波形敏捷调整、自适应干扰抑制等能力。

  电子信息学院李波教授团队经过多年在宽带无线通信网络领域的科学研究工作的积累,搭建了链路级和系统级一体化的仿真性能验证平台,可对包括WiFi网络、蜂窝移动通信网络、数据链通信网络、卫星网络、物联网等多种无线网络的性能进行精准的评估,是实现网络性能优化的不可或缺的基础性支撑平台。

  5G+无线网络优化设计

 ?。?)无线信道测量与建模

  张若南教授团队围绕5G网络的新频谱和应用场景,自主研制了利用大规模天线阵列的空-时信道测量系统,对城市街道、大型场馆、无人机和飞艇、工厂车间、地铁隧道等大量场景进行了测量,描绘出“看不见、摸不着”的电磁波在实际环境中的传播图样,用数学模型表达出基站和手机之间信号传播的“高速公路和立交桥”。所提出的部分信道模型列入国际标准,为5G设备的设计评估和部署提供了重要依据。

 ?。?)空天网络设计与研发

  航空航天网络将是6G移动通信系统的重要组成部分。张若南教授团队从“十二五”开始,将通信与航空宇航学科紧密融合,针对飞行器平台的结构、动力学、载荷等特征,设计研制了卫星集群空间组网和测控系统、无人机空-地一体化组网系统,并应用在某型微纳卫星和无人机编队飞行。有了这套网络,可以??卦对谔毂叩奈佬呛臀奕嘶?,并且回传视频、图像和数据??仗焱?,让我们插上“翱翔的翅膀”。

  据报道,2019年中国已建成13万个5G基站,预计到2020年底5G基站将超过60万个,覆盖全国所有地级以上城市;而到2025年国际网络建设投资累计将达到1.2万亿元,并将带动产业链上下游以及各行业应用投资超过3.5万亿元。

  扎实布局“新基建”,除聚焦5G技术的发展与应用,还需深刻理解其对传统行业向数字化转型,乃至实现整个经济社会的结构性转型的深刻意义。

  未来“新基建”将与云、人工智能、边缘计算、区块链等多领域深度融合,这些新的应用、新的技术也将为未来带来无限可能。布局“新基建”为中国经济高质量发展注入新动能,为推动社会经济发展提供强大引擎。

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