Toward Ubiquitous-Centric Mobile Internet

在过去的世纪中，也许没有那个技术的发展能够与信息技术相提并论，而作为信息传递平台的各种通信网络当然也得到了飞速发展，从电话网到数据网再到多媒体网络、从电路交换网到分组交换网再到ATM网络、从有线固定网络到无线移动网络再到天地空一体化的平流层通信系统，从广域网到局域网再到个域网，极大程度地丰富了通信网络的内涵，同时也从根本上改变了人类的生活环境。如今，人类已经进入了21世纪，迎来了灿烂的信息化社会，任何时候(anytime)、任何地点(anywhere)、与任何人(anybody)进行任何形式(anyhow)的通信已经不再是一个遥远的梦想，一个无所不在的(ubiquitous)全媒体网络正悄悄地展示在我们眼前。

更具体地讲，近年来，在通信和计算机领域产生了两个热点，即 Internet 和移动通信。在过去短短的十几年里，Internet席卷了整个世界，确立了信息化社会最重要基础设施的地位；移动通信则为生活在当今信息社会中的人们提供了在任何时间、任何地点和任何人的实时通信平台，并且已经成为通信领域发展最为迅速的技术之一。进入90年代以来两者开始互相渗透，一方面Internet的飞速发展（尤其是IPv6技术的出现）吸引了越来越多的移动终端（笔记本电脑、PDA等），另一方面移动用户不再仅仅满足于语音通信，越来越多地希望在移动过程中传送数据和多媒体信息，这就促成了今天的移动因特网(Mobile Internet)概念的诞生。

但是，众所周知，传统的因特网中不能很好的支持用户的移动性，而传统的移动通信网又不是针对数据和多媒体业务来设计的，因此两者的融合必然带来许多新的挑战。本实验室主要定位于这种宽带(broadband)、超高速(Ultra highspeed)、可移动的(mobile)、多媒体网络(multimedia)技术的研究，重点研究移动因特网的组网、路由、移动性管理、资源分配以及QoS控制等核心技术问题。

密集无线网络的认知协同与网络容量优化

近年来随着无线通信技术的飞速发展，无线网络的部署密度增大，用户在空间环境中可以感知到多种无线网络的同时存在。在现阶段，不同的无线网络由不同的营运商运营，终端通常只选择其中的一个接入。然而，随着部署的密集，小区之间的干扰非常严重，网络资源越来越无法满足业务增长的需求。同时，在高密度环境下，信道数目非常有限，同信道干扰严重，但传统技术都只是把调整载波侦听门限设为一个比较保守的固定值，没有充分达到空间复用。更进一步地，随着无线局域网使用环境的密集化，高密度无线局域网中的隐藏终端现象逐渐增多，对性能带来的影响也在增大。但另一方面，随着全IP网络的实现和软件无线电技术的发展，现有终端可以同时配置多种网络的适配器，并根据网络探测实时地选择最佳的无线网络提供接入服务，使得异构网络的资源得到充分的利用，进而达到更好的网路覆盖，更好的服务质量，以及网络之间的负载均衡，获得网络级的分集增益，具有很强的理论价值。

本实验室的主要学术方向将面向IMT-Advanced移动通信系统及其后续演进技术，研究集中和分布式协作基站资源分配、传输与基带处理的新方法，达到以低成本提高MIMO蜂窝系统频谱效率和覆盖能力的目标，为未来移动通信系统的实现和标准化提供理论基础和技术支撑。具体地，我们将考虑干扰突发特性时集中和分布式基站协作进行多基站多用户调度、信道分配、功率分配、存取控制等方法，考虑语音、数据、流媒体等典型业务在传输速率、时延限制和公平性方面各自的特点，考虑小区内采用单基站多用户/单用户MIMO预编码、小区间进行基站协作调度和功率分配，研究基于业务特性和混合业务的跨层资源分配优化方法。研究当动态资源分配周期不同时，考虑信令开销后相对于静态和准静态干扰协调技术性能的增益等等。

研究方向①：非理想条件下宽带移动多媒体通信网的跨层资源分配与优化

研究方向②：无线多跳网络多维无线资源管理的博弈论对策

研究方向③：密集无线网络的协作资源分配与优化调度

研究方向④：通信与广播融合网络的协作资源分配

研究方向⑤：宽带移动通信网的协作节能技术

查看详情

我们的研究室是一个团结的富有朝气的集体，教师与同学关系融洽，同学之间更是相濡以沫。教师不仅在学习与研究方面为同学们提供指导，更为同学们的课外活动以及毕业后的继续深造提供咨询与帮助。研究室定期地举办一些文体活动，并为同学们的日常体育锻炼提供资助。

我们的研究室是一个开放的集体。指导教师的主要任务就是为学生们创造一个良好的学习氛围和研究环境。作研究不能坐井观天，更不能近亲繁殖。我们实验室不仅与国际知名跨国企业保持着密切的科研合作关系，每年更有来自世界各国的学者访问我们实验室进行学术交流，同时我们也鼓励并积极创造条件让学生走出国门参加高水平的国际会议。在研究生招生方面我们也特别注意招收外校的优秀毕业生和外国留学生，现在在读的11名研究生中就有7名分别来自西安交通大学、华南理工大学、华中理工大学、北京邮电大学、和山东大学等兄弟院校的优秀毕业生，以及来自法国和尼日利亚的留学生，明年还将有来自塞浦路斯的留学生加盟我们实验室。

我们的研究室是一个富于想象和刺激的集体。由于该实验室主要定位于通信网络的资源分配与流量控制等基础理论，我们希望有志于加盟我们实验室的同学有良好的数学和网络基础、尤其是概率论、随机过程、通信原理等。同时由于我们的研究资料大部分都是英文的，发表文章也要求尽量用英文，因此还希望有良好的英语听说读写的能力。有了这两方面的基础，剩下的就是对科学研究的热情与严谨态度了。

欢迎所有有志于通信网络理论、尤其是无线网络跨层设计、分布式协作通信、以及合作协同无线资源管理研究的同学加盟无线网络研究室。

北京市海淀区清华大学电子工程系
清华信息科学与技术国家实验室 通信系统与网络研究部
清华大学信息学院FIT大楼3区326/329室

牛志升 niuzhs@tsinghua.edu.cn; 62781423
许萍 xuping811@tsinghua.edu.cn; 62773634
传真 010-62773634