北京“最美科技工作者”彭木根:移动通信创新与成果转化的“育人者”

2021-08-17 10:44:04 来源: 科技日报 作者: 马爱平

科技日报记者 马爱平

“虽然外企待遇好,那我们的基础理论创新谁来做,技术传承谁来教呢?”

彭木根的很多本科和博士同学都选择了外企或者出国,但他一直留在学校从事科研教学工作。

2005年博士毕业留校至今,北京邮电大学信息与通信工程学院执行院长、教授彭木根一直以“网络强国”为己任。日前,北京市委宣传部、北京市科协等部门首次联合开展北京最美科技工作者学习宣传活动,彭木根被遴选为2021年北京“最美科技工作者”。

(马爱平/摄)

他在热点区域4G/5G/6G密集无线组网方面取得了一系列基础性创新研究成果,高效支撑了“提速降费”和“互联网+”等国家战略实施,在推进首都全国科技创新中心建设和无线通信“高精尖”产业发展等方面做出了重要贡献。

2002年以来,忧虑于我国第三代移动通信(3G)标准TD-SCDMA的核心基础理论不成熟,严重制约其产业应用,彭木根毅然放弃已经开展了半年多的4G基础理论研究方向,在技术和理论一穷二白的基础上,在国内外高校率先开展TD-SCDMA组网理论和关键技术研究攻关,发现了有别于欧美3G标准的小区容量成因核心理论瓶颈,提出了TD-SCDMA特有的多载波组网理论和扰码规划方法,确保了TD-SDMA大规模商用,成功反击了国外专家TD-SCDMA只能局部组网的罔言。

将相关研究成果结合产业的实际需求,彭木根出版了影响我国3G一代人的标志性技术著作《TD-SCDMA移动通信系统》,该著作3年内连续三次改版,总印刷10余次,很多业内专家都是通过该书进入移动通信产业,被评价为我国3G产业宝典。

“为使我国移动通信产业能长足快速发展,需向后3G演进,为此,北邮团队提出了与国外4G平滑演进兼容的我国后3G演进策略,给出了4G异构无线组网融合方法。”彭木根告诉记者。

他以讲师身份,联合中国移动通信集团公司,牵头组织了国内第一个异构协同的863项目,研究后3G网络的协作机理,提出了我国特有的GSM/WiFi/TD-SCDMA /TD-LTE四网协同方案,成功研发了国际首个TD-SCDMA异构网络无线资源管理平台,显著提升了四网协同性能,产生了极大的经济效益,获教育部技术发明一等奖。

我国移动通信产业以我国3G和后3G为契机,培养了大量人才,在理论、技术、产业制造和组网应用等方面成功跻身世界移动通信强国之列,我国移动通信组网理论和技术在4G及后4G国际竞争中弯道超车,实现了并跑的宏伟目标。

“2008年8月8日晚上7时50分左右,我在北京奥运会开幕现场准备和在电视机前的亲戚朋友联系,但无论是电话还是短信都不成功,鸟巢体育馆热情激动的现场观众和我一样,都既激动兴奋又焦急遗憾。”彭木根回忆。

参加完开幕式后,彭木根马上投入到热点区域无线组网难题中,矢志实现热点区域高容量、低成本、便捷智能无线组网,让体育馆、大型活动场所等热点区域无线高容量上网不再是奢望。

针对热点区域无线网络拓扑结构无定型不规则特征,彭木根从源头创新出发,构建了基于点泊松的协同组网性能分析模型,从理论上揭示出了热点区域网络容量与节点密度及分布、信道模型、功率配置等的内在尺度规律,揭示了异构协同无线组网容量增益成因关系。

然后,针对热点区域无线网络容量低、空时动态适配性差等挑战,彭木根提出了一整套分层异构协同和网络自组织关键技术解决方案,构建了功能自适应分解的一体化协同自组织体系结构,解决了4G/5G微基站的干扰控制和移动性管理等技术难题,实现了异构无线网络的自配置、自优化、自治愈,获中国通信学会科学技术一等奖等。

同时,彭木根积极进行科研成果转化落地,核心知识产权进行了转让,基于专利转让和科研项目合作攻关,联合企业研发了灵巧小基站和无线网络自组织系列产品,灵巧小基站安装在体育场馆等热点区域场景,可以实现多个运营商多种模式无线接入设备的共享,大量节省了安装空间,且能够绿色部署和即装即用,确保了我国掌握了4G/5G热点区域高速智能无线组网核心关键技术,研制的灵巧小基站等网络设备在国内外大规模应用,特别是在巴西世界杯、索契冬奥会体育场馆等,走出了国门,专利成果大规模成功转化应用,产生了显著的经济和社会效益,高效支撑了“宽带中国”和“提速降费”国家战略。

“不是我改变行业,是行业让我获得了改变。”对自己所从事的行业和事业,彭木根总是心怀热爱和感激。

责任编辑: 马嘉悦