评审组:电子与通信技术组
项目名称:全场景无线通信信道测量与建模理论及应用
提名单位: 陕西省教育厅
提名等级:二等奖
提名单位意见: 通信网络构建前的信道建模与预测直接关乎系统的整体性能与可靠性,是推动空天地海全场景下无线通信技术持续演进的重要基石。项目组从信号传播参数测量与估计、信道建模与验证、基于信道模型的网络跨层设计三个层面开展研究,取得了三个科学理论与发现:提出了复杂散射环境下极弱多径信号检测与估计理论、揭示了无线电波在空天地海典型场景和频段下的传播机理、形成了基于信道模型的通信系统和网络协议评估和优化方法体系。在IEEE JSAC、TWC、IOTJ、ComMag、JSTSP、TCOM、TVT、TAP、TMTT等IEEE汇刊、中国卓越领军期刊CJA、旗舰级国际会议IEEE INFOCOM、ICC等发表论文100余篇,得到20余位中外院士和ACM/IEEE Fellow的正面评价,5篇代表性论文中3篇入选ESI 高被引论文,1篇入选ESI热点论文,成果出版全英文学术专著一部。项目成果支撑了华为公司9部5G/6G无线信道国际标准提案并纳入2部3GPP国际标准,还应用于中国舰船研究院、中国空间技术研究院、中国电子科技集团以及多家企业的海洋、卫星、无人机、工业厂房等通信系统的信道建模与系统评估和优化。成果获陕西高等学校科学技术一等奖、工业和信息化部国际电信联盟优秀文稿奖、国际会议优秀论文奖等。成果材料齐全、规范,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合陕西省自然科学奖提名条件。
项目简介:

客观评价:

代表性论文专著目录:

主要完成人情况:
  1. 姓名:张若南
    排名:1
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西北工业大学
    完成项目时所在单位:西北工业大学
    对本项目主要学术贡献:对科学发现一、二、三均做出了创造性贡献:构建了时空多径传播参数测量与估计、全场景信道建模与验证的理论体系,提出了复杂散射环境下的极弱多径信号检测与估计算法,发现了多种移动通信场景下电波传播的规律和机理,建立了一系列多维域无线信道模型,并与科研院所和科技企业开展信道模型的应用。代表性论著1的通讯作者、代表性论著6的第一作者,代表性论著2、3、4、5的共同作者。
  2. 姓名:李彬
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西北工业大学
    完成项目时所在单位:西北工业大学
    对本项目主要学术贡献:对科学发现一、二、三均做出了创造性贡献:搭建了基于天线阵列的高精度多波段空时信道测量系统,自主研发了核心部件“8通道可扩展高速射频信号采集与流盘板卡”和“实时多径参数估计软件”,完成了多种场景下的无线信道测量和建模,构建了信道传播参数测量数据库,揭示了无线电波在不同场景下的传播规律和机理。代表性论著2 的共同作者。
  3. 姓名:翟道森
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西北工业大学
    完成项目时所在单位:西北工业大学
    对本项目主要学术贡献:对科学发现二、三均做出了创造性贡献:构建了基于信道模型的4G/5G/6G蜂窝网络跨层设计框架,提出了一系列网络资源管理、多址接入的优化方案,揭示了无线信道衰落和干扰对蜂窝网络性能的影响机理和规律。代表性论著 1、3 的第一作者,代表性论著 2 的通讯作者。
  4. 姓名:王大伟
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西北工业大学
    完成项目时所在单位:西北工业大学
    对本项目主要学术贡献:对科学发现二、三均做出了创造性贡献:构建了基于信道模型的蜂窝网络和无人机通信的跨层设计框架,提出了一系列面向网络信息安全传输的资源管理、协议体制的优化方案,揭示了无线信道衰落和干扰对网络安全信息传输性能的影响机理和规律。代表性论著3的第一作者,代表性论著5的通讯作者。
  5. 姓名:蒋毅
    排名:5
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西北工业大学
    完成项目时所在单位:西北工业大学
    对本项目主要学术贡献:对科学发现一、二、三均做出了创造性贡献:搭建了基于无人机和卫星地面站的空地/星地信道测量系统,完成了大量空地链路和星地链路的信道测量和建模,建立了一系列信道模型,揭示了航空航天场景下的无线电波的传播规律和机理,提出了基于信道特性的无线自组网协议跨层设计方案。代表性论著2的共同作者。
  6. 姓名:何亦昕
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:讲师
    工作单位:嘉兴学院
    完成项目时所在单位:西北工业大学
    对本项目主要学术贡献:对科学发现二、三均做出了创造性贡献:构建了基于信道模型的车联网通信和无人机通信的跨层设计框架,提出了一系列车联网资源管理、协议体制的跨层设计方案和算法,揭示了无线信道衰落和干扰对车联网性能的影响机理和规律。代表性论著5的第一作者,代表性论著3 的共同作者。
主要完成单位:
  1. 单位名称:西北工业大学
    单位贡献: 投入500多万元纵向和横向科研课题经费,搭建了基于天线阵列的高精度多波段空时信道测量系统,自主研发了高速射频信号采集板卡和多径参数估计软件,并组织科研团队开展理论研究和关键技术攻关,形成了国内一流的无线信道传播实验、测量与理论研究能力。以学校平台为依托,支持项目团队与华为技术有限公司、中国舰船研究院、中国空间技术研究院、中国电子科技集团以及多家企业单位开展校企联合科研攻关,将无线信道研究成果应用于4G/5G/6G蜂窝移动通信系统以及我国多项航空、航天和海洋通信系统的性能评估和设计优化。同时,项目团队依托学校参与3GPP和ITU国际标准的制定,提交了多份无线信道领域的国际标准提案。 取得重要创新成果,包括:(1)构建了时空多径传播参数测量与估计、全场景信道建模与验证的理论体系,自主研发了国内领先的基于天线阵列的高精度多波段空时信道测量系统,为无线信道研究提供了重要的理论基础和科学仪器;(2)提出了复杂散射环境下的极弱多径信号检测与估计算法,解决了信道测量与精确建模的难题;(3)建立了空天地海多种场景的无线信道模型,助力移动通信国际标准的制定和提升我国企业的话语权,此外解决了我国多项重要军民通信网络设计评估中缺乏信道模型的难题;(4)提出了一系列基于信道模型的无线通信网络性能评估与跨层设计方案与算法,显著提升了蜂窝网络、无人机通信网络和卫星通信的传输速率和可靠性。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处