□ 宋 潔

21世紀(jì)是萬物互聯(lián)的時(shí)代。無線通信系統(tǒng)是連接人與人、人與物的信息重要載體，已經(jīng)在生產(chǎn)生活中得到了普遍的應(yīng)用。正因?yàn)槠鋸V泛的應(yīng)用，社會(huì)對(duì)無線通信不斷提出更高的要求。保障通信信息的安全性，實(shí)現(xiàn)其高效率、高質(zhì)量、低能耗傳輸，也成為引領(lǐng)一代代科技工作者不斷思考、深入技術(shù)研究的目標(biāo)。華南理工大學(xué)電子與信息學(xué)院副教授溫淼文是眾多從業(yè)者中的一員，他多年來與信息的承載問題斗智斗勇，所深耕的信號(hào)調(diào)制研究正是通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵模塊。

在他看來，歷經(jīng)了模擬和數(shù)字兩個(gè)階段的信號(hào)調(diào)制正在擺脫傳統(tǒng)“套路”，以新的設(shè)計(jì)思路走向光明大道，其中尤為一提的杰出技術(shù)代表，就是序號(hào)調(diào)制技術(shù)?！敖鼛啄辏蛱?hào)調(diào)制才作為一種新興數(shù)字調(diào)制技術(shù)嶄露頭角。它在不需要消耗新的物理資源的情況下，一般可以直接疊加在傳統(tǒng)數(shù)字調(diào)制技術(shù)上，獲得性能提升，是未來無線網(wǎng)絡(luò)中具有強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的革命性技術(shù)?！?/p>

在學(xué)習(xí)的過程中找到興趣

從溫淼文的介紹中可以了解，2008年—2013年對(duì)無線通信發(fā)展而言是關(guān)鍵年頭。這段時(shí)間，兩個(gè)最為著名的序號(hào)調(diào)制技術(shù)，即空間調(diào)制和載波索引調(diào)制相繼問世，扭轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)數(shù)字調(diào)制思維，打開了信號(hào)調(diào)制發(fā)展的變革大門?！靶蛱?hào)調(diào)制技術(shù)開發(fā)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男戮S度及新思路。因此，它不應(yīng)被簡單地視作是數(shù)字調(diào)制技術(shù)的替代品，而應(yīng)視為一種‘改變游戲規(guī)則’的全新通信模式?！?/p>

溫淼文對(duì)這種全新通信模式的接觸始于2011年，從某種意義上來講，他在科研領(lǐng)域的成長與序號(hào)調(diào)制技術(shù)的發(fā)展相伴。那是他在北京大學(xué)讀博的第3年，受導(dǎo)師焦秉立教授委派，前往普林斯頓大學(xué)接受聯(lián)合培養(yǎng)。“當(dāng)時(shí)那邊接收的導(dǎo)師給出了幾個(gè)可選的研究方向，其中就有空間調(diào)制技術(shù)?！?/p>

即使導(dǎo)師是空間調(diào)制技術(shù)最早的一批學(xué)者，但溫淼文坦言，自己在出國前對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的了解甚少。作為一張“白紙”的他在普林斯頓大學(xué)求知若渴，在課堂上，在不斷與同學(xué)、老師的交流中汲取知識(shí)養(yǎng)分。“學(xué)校的學(xué)術(shù)氛圍很好，有很多業(yè)界大牛，例如信息論的Verdu，博弈論開創(chuàng)者、諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)得主納什，經(jīng)常在路上就能碰到?！睖仨滴倪€表示，他?？吹綄W(xué)生吃著三明治、漢堡包，邊聽學(xué)術(shù)報(bào)告邊插嘴提問，這種輕松的交流風(fēng)格也給他留下了深刻的印象。

自由的治學(xué)氛圍讓溫淼文養(yǎng)成了四處“蹭”課的習(xí)慣，他沒有將自己局限在空間調(diào)制的內(nèi)容當(dāng)中，抓住機(jī)會(huì)就去擴(kuò)寬知識(shí)面。慢慢地，他對(duì)研究方向產(chǎn)生濃厚興趣的同時(shí)還有了些新想法，將空間調(diào)制進(jìn)一步擴(kuò)展到了更一般化的序號(hào)調(diào)制技術(shù)。

2019年8月，在韓國延世大學(xué)訪問。

“從根本性上說，任何一種利用傳輸實(shí)體的‘開關(guān)’狀態(tài)承載比特信息的技術(shù)，包括空間調(diào)制與載波索引調(diào)制，都能夠被稱為序號(hào)調(diào)制技術(shù)。這種傳輸實(shí)體可以是物理存在的天線、發(fā)光二極管等，也可以是虛擬抽象的時(shí)隙、調(diào)制類型等。”溫淼文解釋說，傳統(tǒng)數(shù)字調(diào)制關(guān)注的是載波的幅度、頻率和相位，將信息承載在傳輸波形上。而序號(hào)調(diào)制，則是革新信息承載方式，使信息能夠以更高的傳輸速率，更低的錯(cuò)誤率、功率損耗被接收端解調(diào)出來。

也正是以這樣的思想路線為引導(dǎo)，他發(fā)明了差分空間調(diào)制方案，解決了高速移動(dòng)信道下信道估計(jì)開銷大的問題，還推導(dǎo)了載波序號(hào)調(diào)制的性能界，找到了性能最優(yōu)的參數(shù)配置方法，證明了載波序號(hào)調(diào)制具有比5G OFDM調(diào)制更高傳輸性能的潛力。得益于這些成果，溫淼文于2017年破格晉升為副教授，還入選了第4屆中國科協(xié)青年人才托舉工程、全國博士后管委會(huì)辦公室和香港學(xué)者協(xié)會(huì)“香江學(xué)者計(jì)劃”。

研究從實(shí)際出發(fā)

在科學(xué)研究的道路上，他戒驕戒躁，持續(xù)開展序號(hào)調(diào)制技術(shù)在高頻譜效率下和低信噪比下的性能不足等難點(diǎn)研究。

在國家自然科學(xué)基金委、華南理工大學(xué)各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的支持下，溫淼文致力于通過尋找新的序號(hào)調(diào)制方案、提高分集增益等手段解決問題。他說，現(xiàn)階段的工作主要分為兩部分。一方面，他和團(tuán)隊(duì)利用序號(hào)調(diào)制思想?yún)f(xié)助OFDM中繼傳輸，將子載波配對(duì)信息利用序號(hào)調(diào)制承載，實(shí)現(xiàn)資源的大量節(jié)省；另一方面，他們利用序號(hào)調(diào)制實(shí)現(xiàn)了同時(shí)多播和單播，進(jìn)一步拓寬了序號(hào)調(diào)制的應(yīng)用場(chǎng)景。

在總結(jié)以往的工作過程中，溫淼文直言做科研并不是一帆風(fēng)順。因?yàn)槭腔A(chǔ)性研究，很多籌備工作需要考量課題新不新穎、實(shí)不實(shí)際，以及自己有沒有能力做。在具備這些要素的前提下，每一步的成功也難能可貴?！皦毫Υ蟛糠质亲约航o自己的，有了新的追求，就會(huì)在平時(shí)多給自己提要求。迷茫的時(shí)候，就會(huì)勸自己不要浮躁，擺正心態(tài)總會(huì)找到出路的。”

這份積極的心態(tài)，他不光用在對(duì)抗壓力上，還滲透到產(chǎn)業(yè)化研究、育人的方方面面。溫淼文認(rèn)為，通信技術(shù)的最大價(jià)值應(yīng)該是將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際，做到真正的方便于民、服務(wù)大眾，以最低的成本達(dá)到高效益。然而，現(xiàn)實(shí)往往是市場(chǎng)環(huán)境需求與理論技術(shù)、通信設(shè)備等之間存在“時(shí)差”，理論成果能否盡快被社會(huì)采用不是一方因素能夠左右的。“通信理論研究通常具有前瞻性，是探索的過程。”對(duì)于行業(yè)內(nèi)很多技術(shù)都沒有實(shí)際應(yīng)用這一境況，溫淼文并不沮喪，認(rèn)為承擔(dān)通信系統(tǒng)研究的中間環(huán)節(jié)，他們只有做好當(dāng)下的研究才能為未來無線通信提供更多的可能性。

科學(xué)研究的可能性在于不斷探索，還在于傳承與創(chuàng)新，而教育正是這兩者的載體。溫淼文熱切地表示了自己對(duì)于教師職業(yè)的喜愛，表達(dá)了對(duì)于團(tuán)隊(duì)協(xié)作的感謝。“很多成果和殊榮都離不開團(tuán)隊(duì)的大力支持和信任。我作為后輩加入團(tuán)隊(duì)后，幾個(gè)大教授陸續(xù)將名下的多個(gè)學(xué)生交由我協(xié)助指導(dǎo)，這些學(xué)生兩年后又形成了新的科研力量?！痹谶@個(gè)良態(tài)的循環(huán)中，幾年間，溫淼文的小團(tuán)隊(duì)迅速構(gòu)建，吸納了7名博士生、5名碩士生。并且，團(tuán)隊(duì)內(nèi)“傳幫帶”的可持續(xù)發(fā)展結(jié)構(gòu)，促使更多的學(xué)生積極深造，成為學(xué)術(shù)界、企業(yè)的攻堅(jiān)力量?！拔蚁Ｍ麄兡軌颉先恕瘞椭氯恕總€(gè)人都能無私地分享成果。同時(shí)，我也尊重他們的興趣。他們想法成熟可以提出自己的研究方向，也可以跟著團(tuán)隊(duì)的研究步伐，但前提是成員間的工作要互相了解，視野要擴(kuò)寬，基礎(chǔ)要牢靠。”

對(duì)于未來的布局，溫淼文表示首要任務(wù)是完成課題攻關(guān)，在盡可能不受外界影響的情況下，將工作有序推進(jìn)。他說，科研工作目前占據(jù)了他生活的重心，但自己還是會(huì)盡可能抽時(shí)間陪陪家人、做些運(yùn)動(dòng)。在他看來，科學(xué)研究是一項(xiàng)長遠(yuǎn)的事業(yè)，對(duì)于“長遠(yuǎn)”的堅(jiān)持和愿景，他希望自己能夠做些前人沒有想到的工作，“我希望很多年后，別人提起我的名字時(shí)，聯(lián)想到的是一項(xiàng)中國的原創(chuàng)技術(shù)”。