西安交通大学通信与信息系统学科的前身是在著名教授黄席椿和陈鸿彬等老一辈学者领导下于1958年创建的无线电技术专业。 该学科一直是学校的重点建设学科。1982年本学科在国内首批获得 “通信与电子系统”硕士学位授予权。1986年获“通信与电子系统”学科博士学位授予权。1988年被批准为“电子学与通信”博士后流动站。2000年获信息与通信工程一级学科博士学位授予权。2002年国家科技部批准学科建设“国家数据广播工程技术研究中心”,2005年顺利通过验收。
通信与信息系统学科现有教师60余人,其中教授20人(含博士生导师11名),副教授23人,具有博士学位的教师30人。教师中有学位委员会学科评议组成员1人,教育部教学指导委员会副主任委员、委员各1人,教育部跨/新世纪优秀人才4人,省级教学名师2人。全学科每年招收本科生200多人,硕士研究生100多人,博士研究生20多人。近5年培养博士研究生71人、硕士研究生406人。
近几年来,通信与信息系统学科在智能天线系统、宽带码分多址理论与技术、无线通信测试与仿真评估、下一代网络无线接入多输入多输出系统关键技术、图像及信息的分析处理与传输、认知无线电及时空频谱、卫星移动视频和多媒体数据广播、地球物理勘探和医学成像中的信号处理技术以及相应的信息处理系统等领域进行了广泛深入地研究,取得了一大批有影响的标志性成果。近五年来,本学科共承担完成了各类科研课题8,在国内外期刊上发表被SCI / EI检索论文500余篇,申请和授权发明专利20余项、注册软件2项。近五年来完成和在研的项目中,国家跨/新世纪优秀人才计划基金4项、国家自然科学基金重点项目3项、国家自然科学基金面上项目21项、国家“973”子项目2项,国家“863”重点项目2项,国家“863” 项目6项,博士点基金项目7项、军工项目7项,国际合作项目19项、陕西省自然科学基金项目6项及大量的横向课题,科研到款2400多万元。近五年来,学科主要科研方向的国家纵向基金项目经费总额达到2000余万元。目前,学科主要研究方向承担的科研经费总额达1800余万元。学科多年来共获得省部级科技进步特等奖1项,一等奖1项、二等奖5项、三等奖5项,获国家优秀教材二等奖1次。在学生培养方面,获亚太大学生机器赛全国冠军2次,国际冠军1次,大学生挑战杯竞赛特等奖1次,全国大学生电子设计竞赛一等奖3次。学科整体科研和教学水平在国内居先进地位,部分研究方向在国内处领先地位,达到国际先进水平。
特别地,以本学科为支撑单位的国家数据广播工程技术研究中心的成立,标志着本学科在多媒体、通信等领域的相关具有国际先进水平的研究成果已经成熟并较大规模地得到了应用,实现了科学研究服务社会—这一科学研究的最终目标。
近些年来,本学科被我校列入“211” 及“985”工程的重点建设学科,学科建设得到了快速发展,学科的科研环境和设备条件有了大幅度的改善,先后建立了9个面向教学和科研的实验基地和开发实验室,购置了总价值达2000万元人民币以上的实验设备。实验室的硬件条件达到国际先进水平,整个学科的科研条件得到了极大改善,与世界一流学科的差距正在缩小。
在长期的教学实践中,本学科秉承交大起点高、底子厚、重实践的优良办学学风,培养的学生基本理论扎实,实践能力强、专业知识宽广,受到了用人单位的广泛好评。毕业生中涌现出了一大批优秀的知名专家学者,如昆明物理研究所苏君红院士、总参57所叶尚福院士、北京邮电大学陈俊亮院士、中科院自动化所所长谭铁牛等,许多毕业生在学术界、工业界、管理部门等各行各业担任重要岗位。
1.2 当前本学科领域的发展趋势[包括国际最高水平学科和学者的学术动态]
宽带化、智能化、无线化、个人化是目前通信产业的发展趋势。未来的20年将是智能技术和通信个人化高速发展时期;数字化、多媒体等信息技术促进了电视、计算机、通信的逐步融合;软件、集成电路和新型元器件的作用日益重要;移动和无线技术将担当技术支撑地位。
新一代宽带无线移动通信网络代表了未来信息技术宽带化、移动化、个人化的发展方向,将促使移动通信与互联网的相互结合,并在更高层次上发展。有限的频谱资源与海量无线通信业务需求之间的矛盾所带来的挑战将促使无线通信技术发生根本性的变革。目前,包括中国在内的世界各国在推动第三代移动通信产业化的同时,已把研究重点转入新一代宽带无线移动通信技术研究,力求使无线移动通信系统性能和产业规模产生新的飞跃。在国际电信联盟(ITU)的推动下,世界各国已对其远景发展目标达成基本共识。2007年世界无线电大会(WRC’07)为新一代宽带无线移动通信系统指定了频谱,从而正式揭开新一代宽带无线移动通信技术标准和产业发展竞争的序幕。近年来,围绕着这一领域的竞争,日本、韩国、中国和欧盟及北美的一些著名企业相继启动了面向后3G发展的蜂窝通信系统与宽带无线接入的研究计划与项目,以求在未来产业发展与竞争中占据有利地位。
未来的宽带化接入将由最后一公里变为最后100米或更小,从而使开发利用高频段无线频谱资源成为可能。分布式多天线无线电环境的采用,将使无线通信频谱效率、功率效率在现有的基础上提高10-100倍。多种制式的蜂窝、广域、区域、近距离无线移动通信技术将长期共存、互为补充、有机融合。网络和终端将引入更多的智能与感知功能,网络可根据终端的通信能力、客户对资费的承受能力以及所处的通信环境分配业务类型、服务质量、服务网络。
未来移动终端的计算和通信能力将超过现有个人计算机,无线传输速率将达到每秒100-1000兆比特,其应用形态也将发生根本性的变化。可变模、可聚合式终端、可折叠显示、虚拟键盘、可再生电池等将较多地应用于手持终端上,从而使宽带移动通信应用的范围和领域大为扩展。
近年来,随着通信技术和计算机技术的发展,多媒体通信取得了飞速发展,多媒体通信作为一门新兴的通信技术在许多方面不同于传统的通信方式,它能让人们更加及时地获得全面直观信息。因此,它一经出现就成为了信息通信领域的一个热门话题。
标准化是多媒体通信产业化的前提。由于多媒体通信应用已经展现出的以及潜在的吸引力,多媒体通信标准的竞争得到了世界各国的重视,目前,包括中国在内的世界各国在推动多媒体通信产业化的时候,已经将研究重点从底层应用转到标准的制定,比如中国推出了具有自主知识产权的信源编码标准:AVS标准。信源编码技术解决的重点问题是数字音视频海量数据(即初始数据、信源)的编码压缩问题,故也称数字音视频编解码技术。显而易见,它是其后数字信息传输、存储、播放等环节的前提,因此是多媒体通信产业的共性基础标准。
下一代多媒体信源编码必须处理设备及通信网络的异构性。可伸缩性,鲁棒性信源编码是未来多媒体信源编码的研究重点,这项技术的突破必然带来多媒体产业的蓬勃发展,必将拓展多媒体通信产业的应用深度和广度。
石油天然气、煤炭及金属矿勘探,核爆炸监控及环境保护等,对于国民经济发展、等具有十分重要的意义,阵列信号处理及复杂介质中波传播与成像等学科是上述领域的理论及方法基础。美国等发达国家历来十分重视这些学科并投巨资的发展。与军事相关的技术对我国封锁,民用方面的相关技术价钱昂贵。开展相关的研究工作对在上述相关领域形成具有自主知识产权的理论及方法技术,具有十分重要的意义。
以现代信号处理技术为基础的信息处理系统已经深入到每一个科学和工程技术领域,作为现代医学诊断的重要基础之一,医用X线成像技术和设备是相关理论和工程技术相结合而发展起来的,众多关键问题的解决依赖工程技术手段,存在许多尚未解决、或者被忽略的理论及技术问题。因此,将信号处理技术与成像物理学相结合,构成特定的信息处理系统,可以精确地模型化成像的物理学过程并求解,从而获得这些问题的解决方案,一直是该成像领域的研究的目标。开展上述研究工作将为我国获得医用X线成像领域的原创核心技术,并且较大程度地提升我国相关医学设备的自主创新能力和技术水平。
1.3本学科的国家(含部门、地区)需求分析
在多媒体数据广播技术方面,依照国家工程技术研究中心的职责要求,不断完成各类数据广播技术标准的制定、核心技术的研究、相关产品的研发及应用平台的确立,为数据广播接收系统的大规模产业化进行前期的铺垫和技术保障,保持我国的数据广播技术始终处于国际先进水平。在近期内,以2008奥运为目标,结合国家需求,开发DMAB、卫星移动电视系统,使得在中国任意国土上均能实时接收奥运视频节目,为实现国家的2008科技奥运目标做出贡献。
宽带无线移动通信网络代表了未来信息技术宽带化、移动化、个人化的发展方向,是带动我国信息产业众多领域快速健康发展的战略需要,同时也是促使企业具备国际竞争能力、引导产业可持续发展、并率先走向国际前列的战略需要。无线通信的理论基础就是多用户通信理论,更根本一点就是多用户信息论,目前国内外对此的研究尚无定论和统一的认识。作为高校,我们应当始终站在科学研究的前沿,为企业和应用提供理论依据和服务。同时为了便于技术的筛选和避免开发的盲目性,我们目前还开展了对无线通信理论、技术和系统的评价机制和测试技术的研究,为各界提供了一个统一的评估平台以达到对各项相关技术的科学认识。
多媒体信息处理与通信是当前信息处理领域研究的热点。在多年研究的基础上,本学科已经形成了该领域的一些具有特色的研究内容。其中,针对视频编码的需要,从运动估计、编码数据结构和抗误码传输等多个方面进行了系统研究,进而提出了一个增强的基于三维小波变换的可伸缩视频编码算法EM-MC-3DSPIHT,取得优良的编码性能。提出一种新的基于决策函数和动态阈值模型的自适应统计场景检测算法,大大提高了场景检测的准确性。提出了压缩域中的VBR视频内容分析方法,解决了分析的准确性和有效性之间的矛盾,以上研究必将为我国多媒体信息处理和通信领域贡献原创的核心技术,有助于帮助我国打破国外的专利封锁,促进我国多媒体信息处理技术的发展。
石油天然气、煤炭及金属矿勘探,核爆炸监控及环境保护等,对于国民经济发展、等具有十分重要的意义。阵列信号处理及复杂介质中波传播与成像等学科是上述领域的理论及方法基础,美国等发达国家历来十分重视这些学科并投巨资的发展,与军事相关的技术对我国封锁,民用方面的相关技术价钱昂贵。因此,相关研究对形成具有自主知识产权的理论及方法技术,具有十分重要的意义。
本学科的相关研究已基本上形成特色,取得了诸多具有我国自主知识产权的理论成果及方法技术,部分研究成果已达到国际领先水平,获得了教育部、煤炭部等科技进步奖多项,所开发的物探信号处理系统已广泛应用于石油工业界,取得了巨大的经济效益。
经过多年的努力,本学科已经形成了医用X线成像的信息处理领域的一些优势研究内容。其中,CT射束硬化校正技术,首次将CT校正与重建统一到一致的理论框架下,取得优良的自适应校正效果;提出的新形式双能量乳腺X线成像计算公式,解决了校正模体与成像对象不一致带来的误差,将有效地提升乳腺X线检查的检测能力。以上研究将为我国在医学X线下载本文