通信与信息系统


学科简介

2008年,安徽大学“通信与信息系统”学科被批准为省级重点学科。安徽大学通信与信息系统学科于20世纪90年代初开始筹建,1994年开始招收“通信工程”专业本科生,继而建立了通信技术实验室、现代通信技术与工程实践实验室。本学科从1995年起即作为微波与电磁场专业硕士点的无线通信研究方向及电路与系统专业硕士点的多媒体通信研究方向开始招收硕士研究生。十几年来,本学科依托安徽大学的“十五”及 “211工程”进行扎实建设,得到我校“计算智能与信号处理教育部重点实验室”、“光电信息获取与控制省部共建重点实验室”的重要支撑,建有“宽带网络与智能传感联合实验室”、“多媒体通信实验室”、“通信信号处理与检测实验室”,拥有先进的通信测试仪器及开发平台。发展并形成了四个稳定的研究方向:移动通信与无线通信网络、多媒体通信、通信信号处理与检测、光电信息获取与传输。

近年来,本学科承担科研项目40余项,国家级20余项,经费2441万元。先后获省、部级奖励2项。共发表期刊论文304篇,其中在国际期刊上发表论文10篇,在国际会议上发表论文46篇,SCI收录10篇,EI收录52篇,ISTP收录36篇,出版专著1部,获得发明专利1项、实用新型专利1项、申请已受理发明专利1项。与世界上多所大学及科研机构有实质性的合作交流,国际合作项目2项,承办了国际学术会议2次、国内学术会议2次。

本学科主要研究方向:

一、移动通信与无线通信网络。本研究方向对移动通信、无线通信网络等方面的研究开发已有十多年的历史,先后完成过多项国家及省部级重点科研项目。近年来结合新一代移动通信和新型无线通信网络开展了扩频通信、移动通信接收处理技术、无线传感网络及网络通信安全等方面的研究和开发。主要研究工作集中在:(1)新一代移动通信关键技术研究。围绕新一代移动通信的关键技术开展相关理论方法和技术实现的研究探索,结合系统的实际特点,主要从优化处理和算法复杂性理论角度对移动通信模型和多用户检测问题进行分析,获得CDMA多用户检测和盲多用户检测优化算法,为移动通信接收处理技术的实际应用提供有价值的思路和参考。并将研究方法扩展到多载波通信系统、MIMO通信系统、光无线通信系统,实现了多载波通信频率偏移和多址干扰的联合检测、无线光通信中的波束自动选择设计。完成“CDMA自适应盲多用户检测方法的研究”、“CDMA多用户多信道通信的新型软件处理方法的研究与实现”等3项安徽省自然科学基金项目,经鉴定成果达到国内领先水平,部分成果达到国际先进水平。参加完成国家973重点项目1项、中德国际合作项目1项。目前承担军方某部“主动式抗干扰移动通信接收机的研究与仿真实现”项目的研究,与淮北市广电传输中心合作,承担安徽省教育厅产学研重点项目“基于数字电视微波的无线接入关键技术研究”;(2)无线传感器网络及无线通信网络的研究。主要研究探索新型无线传感器网络通信模型和实现方法、无线传感器网络条件下提高能量效率的通信传输技术、路由算法、拥塞控制算法、安全机制等。结合优化理论、数学分析方法及通信的实际特点,对系统总能量开销进行最小化优化处理,开发高效率的传输协议,从而实现无线传感器网络中更高能量效率的可靠传输,为无线传感器网络的实际应用提供有价值的参考。目前与加拿大渥太华大学PARADISE实验室开展国际合作项目“Energy Effective Transmission Protocol in Wireless Sensor Networks based on MIMO Communication”研究;我们作为全国信息技术标准化技术委员会“无线传感网络标准项目组”成员之一,参与中国无线传感器网络接口标准的起草工作。正承担国家自然科学基金项目“无线传感器网络中基于Schur算法的图像传输联合检测”及教育部留学回国人员科研基金资助项目“无线传感器网络中基于虚拟MIMO的高能效传输”,已研究并实现了基于无线传感网络的多节点多媒体数据传输和控制实验系统,提出了一种无线传感器中基于Schur算法的图像传输联合检测方法,已申请专利并被受理。

二、多媒体通信。本研究方向自1995年起开展多媒体通信方面的研究,在基于时频分析理论的图像编码方法、视频编码及多媒体网络通信中编码转换方法的研究等关键技术领域具有一定的特色和优势。结合承担的国家自然科学基金项目及安徽省自然科学基金项目,研究主要集中在:(1)无线环境下视频编码转换方法及应用。要研究不同通信网络中网络编码的多媒体信息传输率、复杂性、可靠性、安全性、普适性和鲁棒性等性质,充分挖掘编码在不同网络中的优势和潜在应用;针对无线信道存在较严重的衰落和干扰等特点,研究移动无线环境下视频编码转换的方法,以保证视频数据在移动无线接入时长时间、连续地正确传输。根据无线信道和视频压缩码流的特点,建立了新型、有效的视频编码转换模型。研究移动环境下的视频编码转换快速算法,解决了编码转换效率和计算复杂性之间的矛盾,从而为移动用户提供了不同服务质量的视频服务。提出并解决了无线视频接入中码率控制策略的最佳化问题;(2)基于实值Gabor变换的图像编码方法的研究。基于时频实值分析理论,提出了实值离散Gabor时频变换理论和快速算法,拓展了Gabor时频分析理论;提出了基于快速离散Hartley变换的实值离散Gabor展开与变换新方法,与传统的复值Gabor展开与变换相比,计算量明显降低,结构简单易于硬件和软件实现。具有良好的实时处理性能。研究表明该方法在图象编码和通信数据融合等方面具有很高的应用价值。

三、通信信号处理与检测。本方向自1997年起进行信号处理及其应用研究,研究内容包括信号的统计分析理论及应用,神经网络、小波和盲源分离技术及其在通信中的应用。特别是在盲信号处理及其应用方面,研究了盲信号处理理论和算法,并应用于CDMA通信多用户检测中,在盲均衡算法、动态盲源分离技术及其应用方面取得了一些有创新意义的研究成果,得到了同行专家的认可,所发表的论文被国内同行引用300余次。

四、光电信息获取与传输。本方向瞄准信息科学技术领域中的光电传感技术和信息传输学科前沿,将新型光电获取技术与通信传输技术结合,充分发挥本方向交叉学科的优势,围绕光电信息获取与传输的学科前沿和实际应用需求,长期开展研究工作。对“光电信息获取与控制省部共建教育部重点实验室”形成重要支撑。在如下方面具有特色:(1)以超微幅振动信号获取、处理与传输等基础科学技术问题为主要研究对象,有针对性地开展各类激光和光纤微振动传感系统等新型光纤器件的研究。完成并正承担科技部创新基金、国家某部委重大科技计划等军工保密项目多项,为军事国防和国家安全领域的需求做贡献;(2)面向冶金、石化等国家基础产业,开展针对生产过程中热工制度等关键工艺环节的光电检测及信息传输技术的研究,利用小波变换、混沌理论等进行超微幅振动信号获取与传输的研究,将多尺度几何分析方法应用于光学遥感图像噪声抑制等研究工作。为重大型企业的节能减排、生产安全监测预警等提供新型实效技术。

主要学术带头人

胡艳军:女,博士,安徽大学教授。现为计算智能与教育部重点实验室(安徽大学)常务副主任。为安徽大学通信与信息系统学科专业学术带头人、安徽大学中青年骨干教师、安徽省高等学校中青年学科带头人培养对象。分别于1989年、1992年在安徽大学电子工程与信息科学系获工学学士、工学硕士学位,并留校任教。1998破格晋升副教授、2002年破格晋升教授。曾被评为安徽大学教书育人先进个人。其间于1998年9月至2001年6月在中国科学技术大学攻读通信与信息系统专业博士学位,获工学博士学位。2001年8月至2003年12月在中国科学技术大学电子科学与技术博士后流动站工作,获博士后证书。2005年2月至2006年8月应加拿大渥太华大学PARADISE实验室主任、加拿大研究首席Azzedine Boukerche 教授的邀请,以访问研究科学家身份国家公派赴加拿大从事无线多媒体及无线传感器网络方面的学术交流和项目合作研究,参加加拿大国家项目“Large-Scale Distributed Interactive Simulation Systems and Mobile Computing and Networking”的研究工作。先后主持或参加17项国家级、国际合作项目及省部级科研项目的研究,曾获省科技进步三等奖和省高校科技进步三等奖各1项。在国内外发表学术论文50余篇,20余篇论文被EI、ISTP收录。担任IEEE国际会议、IEEE Trans. on Communication国际期刊、《电子学报》、《电子与信息学报》、《通信学报》、《信号处理》等学术期刊的审稿人。

俞本立:男,博士生导师,安徽大学教授。光电信息获取与控制省部共建教育部重点实验室及信息材料与器件省级重点实验室主任,安徽省学术带头人后备人选,中国光学学会光电子专业委员会委员,安徽光学学会光电子专业委员会主任,安徽省仪器仪表学会理事。2002年来发表学术论文20余篇,获授权国家专利3项,其中授权发明专利2项,主持国家级及省部级课题7项,主持完成省部级课题5项。

李晓辉:男,博士,安徽大学教授。现担任中国电子学会消费电子分会委员,中国电子教育学会高等教育分会理事,华东地区高校电子线路教学研究会副理事长。近年来,共完成国家自然科学基金项目1项,国家社科基金项目1项,教育部优秀青年教师资助计划项目1项,安徽省科委重点科研项目1项,安徽省自然科学基金项目3项,其他科研项目8项。获教育部科技进步三等奖1项;获安徽省高校科技进步三等奖1项。目前承担国家自然科学基金项目2项。已发表学术论文90余篇,其中EI收录12篇。

吴小培:男,博士生导师,安徽大学教授。安徽省学术与技术带头人后备人选,安徽省高校中青年学术带头人培养对象,安徽大学中青年骨干教师。分别于1985、1988和2002在安徽大学、电子科技大学和中国科学技术大学获得,学士、硕士和博士学位。2003-2006年在中国科学技术大学作博士后研究(在职),期间作为访问学者去美国加州大学圣地亚哥分校半年。先后主持国家自然科学基金项目2项,省级项目5项。发表学术论文60余篇,被SCI, EI收录10余次。获安徽省科技进步三等奖一次。当前主要研究领域:盲信号处理、语音和图象处理,无线通信信号处理和人机交互技术。




  
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