北京郵電大學(xué)：在通訊領(lǐng)域勇闖無(wú)人區(qū)

◎尹穎堯

人人打電話，人人上網(wǎng)，誰(shuí)也離不開(kāi)通訊。通訊技術(shù)哪家強(qiáng)？北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院（簡(jiǎn)稱信通院）說(shuō)第二，恐怕沒(méi)有誰(shuí)敢說(shuō)第一。以信息科技為特色的北郵信通院，正在通訊領(lǐng)域勇闖無(wú)人區(qū)。憑借突出的學(xué)科實(shí)力、明顯的專業(yè)優(yōu)勢(shì)以及多年來(lái)對(duì)電信行業(yè)的貢獻(xiàn)，北郵在每一部手機(jī)里都留下了“BUPT inside”的印記。

>>>巨人專業(yè)<<<

北京郵電大學(xué)成立于1955年，是新中國(guó)第一所郵電高等學(xué)府。信通院是北郵人數(shù)最多的學(xué)院，僅通信工程一個(gè)專業(yè)，本科生每個(gè)年級(jí)就有十幾個(gè)班，每

個(gè)班30～40人，可謂“龐然大物”了。

從第一代大哥大手機(jī)，到第二代數(shù)字移動(dòng)通信小型手機(jī)，再到第三代第四代數(shù)字手機(jī)，到現(xiàn)在的4G、5G互聯(lián)網(wǎng)，信息技術(shù)無(wú)不走在各行各業(yè)的最尖端。信息與通信工程學(xué)科主要研究信號(hào)的產(chǎn)生、信息的傳輸、交換和處理，以及在計(jì)算機(jī)通信、數(shù)字通信、衛(wèi)星通信、光纖通信等方面的理論和工程應(yīng)用問(wèn)題。學(xué)院根據(jù)當(dāng)今通信發(fā)展的需要，設(shè)置了通信網(wǎng)與交換、光纖通信、無(wú)線通信、信息處理與多媒體技術(shù)四個(gè)專業(yè)方向。

支撐起龐大信通院的核心力量，是大量?jī)?yōu)秀的師資。好的導(dǎo)師能夠準(zhǔn)確地把握學(xué)科前沿的發(fā)展方向，帶領(lǐng)研究走得更快更遠(yuǎn)。學(xué)校的專家學(xué)者形成了16個(gè)科研團(tuán)隊(duì)，圍繞信息理論與技術(shù)、無(wú)線通信、多媒體技術(shù)、通信網(wǎng)技術(shù)、泛網(wǎng)無(wú)線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)搜索等多個(gè)方向，依托泛網(wǎng)無(wú)線通信教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、“網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建與融合”北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)安全國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室等多個(gè)頂尖實(shí)驗(yàn)室，承擔(dān)起國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重大專項(xiàng)、863計(jì)劃等多項(xiàng)國(guó)家/部級(jí)科研項(xiàng)目，并與工信部電信研究院、中科院計(jì)算所、聯(lián)通中訊設(shè)計(jì)院、清華大學(xué)等國(guó)內(nèi)高校和科研機(jī)構(gòu)以及國(guó)家電網(wǎng)、華為、中興等企業(yè)開(kāi)展了多領(lǐng)域深層次的項(xiàng)目合作，對(duì)通訊領(lǐng)域的各個(gè)“無(wú)人區(qū)”進(jìn)行了大量的探索和突破，并獲得眾多國(guó)家級(jí)的獎(jiǎng)項(xiàng)。

>>>尖端研究<<<

2016年，憑借對(duì)4G互聯(lián)網(wǎng)的突出貢獻(xiàn)，北郵獲得了國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。短短三十多年，我國(guó)就經(jīng)歷了“1G空白、2G跟隨、3G突破”的發(fā)展過(guò)程，全球進(jìn)入4G標(biāo)準(zhǔn)競(jìng)爭(zhēng)后，北郵的學(xué)者和通訊行業(yè)的專家們突破了重大核心技術(shù)，提出并主導(dǎo)了TDLTE國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。而且信通院在5G方面的部分科研成果也已被標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)所采納，成為未來(lái)5G的標(biāo)準(zhǔn)。以前每一臺(tái)PC上都標(biāo)有“Intel inside”，今后每一臺(tái)手機(jī)上也都應(yīng)該標(biāo)上“BUPT inside”，因?yàn)楸编]對(duì)手機(jī)內(nèi)的每一樣技術(shù)都有貢獻(xiàn)。

不僅在4G、5G方面，信息與通信工程學(xué)院的研究范圍還有很多，最典型的就是5G智能網(wǎng)聯(lián)汽車了。5G除了更快，相比4G帶來(lái)的感受可能不會(huì)更多，但把它運(yùn)用到物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)領(lǐng)域，帶來(lái)的可能會(huì)是翻天覆地的變化，這也是目前信通院重點(diǎn)研究的內(nèi)容。我們?cè)陔娪爸胁拍芸吹降臒o(wú)人駕駛汽車很酷炫，很多人都不信它真能在現(xiàn)實(shí)生活中出現(xiàn)。而現(xiàn)在，只要通過(guò)5G互聯(lián)網(wǎng)方式將車的發(fā)動(dòng)系統(tǒng)和車內(nèi)的通信連接起來(lái)，無(wú)人駕駛就能實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)然，要想解決這個(gè)問(wèn)題，還有大量的科研難題需要攻克。雖然無(wú)人駕駛的商業(yè)價(jià)值很高，但運(yùn)營(yíng)商不敢輕易做這個(gè)項(xiàng)目，是因?yàn)樗麄儧](méi)有足夠的技術(shù)解決5G技術(shù)背后的種種問(wèn)題。首先是實(shí)現(xiàn)車車通信。通過(guò)信息通信技術(shù)把發(fā)動(dòng)系統(tǒng)和車內(nèi)的通信連接起來(lái)，更多的情況下，是通過(guò)通信系統(tǒng)把車與車連接起來(lái)。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，人在開(kāi)車時(shí)，前車踩了剎車，后車駕駛員在看到前車的剎車燈亮了才會(huì)跟著踩剎車，一旦他分心沒(méi)看到，就可能追尾。而如果有了車車通信技術(shù)，前車剎車時(shí)根本不需要亮燈，只要發(fā)個(gè)信號(hào)給后車，后車就會(huì)自動(dòng)剎車，大大提高了行車安全性。但問(wèn)題是，路上行駛的前后車都是不認(rèn)識(shí)的，如何讓車輛識(shí)別并接收陌生的信息，這是一個(gè)很大的問(wèn)題。同時(shí)，車輛在行駛途中一旦發(fā)生基站連接不順暢的問(wèn)題，就會(huì)發(fā)生車禍，這樣的車也沒(méi)人敢用。北郵正在進(jìn)行相關(guān)研究，預(yù)計(jì)到2025年，智能網(wǎng)聯(lián)汽車或許就能正式投入使用了。

除了智能網(wǎng)聯(lián)汽車，人臉識(shí)別也是一例。人臉識(shí)別的課題向來(lái)是領(lǐng)域內(nèi)的研究難點(diǎn)，雖然人臉的獲取比較容易，但由于人的表情豐富、以及光照、成像角度、成像距離、發(fā)型飾物的變化、背景環(huán)境等因素，以往檢測(cè)的準(zhǔn)確率并不高。為此，研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)照片、視頻中人臉識(shí)別的不同應(yīng)用，開(kāi)發(fā)出多種的人臉識(shí)別算法，其中基于深度學(xué)習(xí)的實(shí)時(shí)人臉識(shí)別算法，在公開(kāi)基準(zhǔn)測(cè)試數(shù)據(jù)集Labeled Faces in the Wild（LFW）上的準(zhǔn)確率高達(dá)99.2%。這種人臉識(shí)別算法可以用于電視視頻內(nèi)容分析、相冊(cè)自動(dòng)分析、線上購(gòu)物支付、海關(guān)、公安視頻監(jiān)控領(lǐng)域的人臉驗(yàn)證等。并且通過(guò)優(yōu)化更貼近實(shí)際的真實(shí)場(chǎng)景圖像，使之成為在真實(shí)情況下實(shí)用的人臉識(shí)別引擎。

>>>技術(shù)領(lǐng)袖<<<

北郵要培養(yǎng)的是信息通信領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)袖。為什么不是“領(lǐng)袖”而是“技術(shù)領(lǐng)袖”呢？“北郵是這樣解釋的：“領(lǐng)袖是非常全面的，包括會(huì)處理人際的關(guān)系，能找到錢(qián)融到資，要懂一定的技術(shù)，還有很多其它能力。培養(yǎng)領(lǐng)袖是非常非常困難的，所以北郵加上了‘技術(shù)’二字，讓學(xué)生首先能夠解決技術(shù)難題。創(chuàng)業(yè)界曾有個(gè)笑話：‘我們團(tuán)隊(duì)什么都準(zhǔn)備好了，就差一個(gè)寫(xiě)程序的了?！梢哉f(shuō)，北郵培養(yǎng)的人才就是來(lái)補(bǔ)技術(shù)短板的。當(dāng)然，他們不但能做技術(shù)，也能做技術(shù)負(fù)責(zé)人?！?/p>

為培養(yǎng)“技術(shù)領(lǐng)袖”，北郵對(duì)學(xué)生施行著培養(yǎng)高標(biāo)準(zhǔn)：本科生要達(dá)到研究生水平，研究生開(kāi)始做博士的內(nèi)容，博士生則要探索無(wú)人區(qū)。2013年開(kāi)始，每年本科新生入學(xué)時(shí)，信通院的老師都會(huì)買(mǎi)一些具備無(wú)線通信能力和基本傳感能力的嵌入式組件送給學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手研究設(shè)計(jì)一些程序。期間遇到困難了，老師就會(huì)教授相關(guān)的知識(shí)，學(xué)生學(xué)起來(lái)就很帶勁兒。為了培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力，老師還會(huì)經(jīng)常搞一些合作性的實(shí)驗(yàn)，比如給團(tuán)隊(duì)一個(gè)課題，引導(dǎo)學(xué)生一起搞創(chuàng)新。

與本科生的“玩中學(xué)”的培養(yǎng)模式不同，學(xué)院對(duì)碩士生的要求就比較高了。研究生加入教授的科研團(tuán)隊(duì)后，就要和團(tuán)隊(duì)一起攻克一些只有少數(shù)人會(huì)的東西。在北郵，本碩連讀比例一直保持在較高比例。

2017年，北郵開(kāi)始對(duì)本碩博連讀的學(xué)生實(shí)施“3+1+4”貫通培養(yǎng)，獲得博士學(xué)位的時(shí)間從11年縮短為8年。乍一看很有吸引力，因此大批學(xué)子都有報(bào)考意愿。但如果你看上的只是時(shí)間上的優(yōu)勢(shì)，還是需要慎重考慮。北郵需要的學(xué)生，除了有資質(zhì)，能吃苦，還要敢于接受5G、深空、深海等通信方面一些無(wú)人區(qū)不可能的挑戰(zhàn)。 因?yàn)闊o(wú)人區(qū)研究的背后，是大量無(wú)用的付出，也可能研究到最后都沒(méi)有成果。如果談到這里依然吸引你，那北郵歡迎你的加入。

在北郵，學(xué)生還有很多機(jī)會(huì)參與校企合作，在這個(gè)開(kāi)放的教學(xué)環(huán)節(jié)中感受科研熱點(diǎn)，了解工業(yè)界亟待解決的問(wèn)題。為將探索無(wú)人區(qū)的科研任務(wù)完成得更好，學(xué)院還結(jié)合國(guó)家重大需求，成立了師生共建的大團(tuán)隊(duì)、設(shè)立短期和中長(zhǎng)期海外訪學(xué)計(jì)劃、邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外大師級(jí)的教授來(lái)北郵舉辦暑假課程班等等?！拔覀儠?huì)引導(dǎo)學(xué)生走正確的路，但也會(huì)讓學(xué)生明白，這其中的挫折和失敗永遠(yuǎn)要大于鮮花跟掌聲。”