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2021年北京“最美科技工作者”｜彭木根：做有情怀的“通信人
来源：互联网
2024-11-12 00:11:44 版权归原作者所有，如有侵权，请联系我们
2021年北京“最美科技工作者”彭木根，从3G理论研究到5G小基站的应用，再到精心培养通信人才，来看他的科研成就和故事。
撰文/记者 贾朔荣 编辑/陈永杰
新媒体编辑/房永珍 摄影/张星海
从3G时代的收发彩信、手机办公、视频通话、手机购物，到如今5G时代物与物互联的新篇章，通信场景的变化带来了生活方式的巨大改变，也打开了我们进入万物互联世界的大门。
而作为这一切巨变亲历者的彭木根，也从一名普通的通信专业研究生成长为北京邮电大学信息与通信工程学院执行院长、国家重点实验室副主任、长江学者特聘教授等。“移动通信行业发展10年一个迭代，而每一代移动通信从提出到应用再到被替代需要20年。”如今，回望自己20年前的选择，彭木根真正体会到了自己为之奋斗的通信领域的确为人们的生活带来了切实的变化。
▲日前，在北京广播电视台举办的2021“北京市最美科技工作者”学习宣传活动上，彭木根（右）向观众展示5G灵巧小基站
日前，北京市委宣传部、北京市科协等部门首次联合开展北京最美科技工作者学习宣传活动，彭木根被遴选为2021年北京“最美科技工作者”。
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投身我国3G基础研究
彭木根是最早一批从事我国3G标准TD-SCDMA研究的科技工作者，他的专著《TD-SCDMA移动通信系统》被业内人士评价为我国3G产业宝典，一度成为很多人踏入移动通信行业的引路标。而年纪轻轻便取得如此成就，与彭木根当初的选择密不可分。
彭木根是计算机科学与技术专业的大学生，本科临近毕业时，“身边的同学大多选择了收入优渥的外企或者运营商，但我觉得通信行业非常有前景，于是报考了北京邮电大学的研究生。”回忆起当时的选择，彭木根记忆犹新。当时，我国计算机行业正迎来迅猛发展，却鲜少有人研究我国自己的3G，业界也只是提出了一些概念和技术特征。
考研成功后，彭木根选择了研究我国3G基础理论和关键技术。我国当时虽已在3G方向有所布局，但当时的3G在全球范围仍以欧美标准为主导。2001年，研究生一年级的彭木根有幸被导师派到诺基亚中国研发中心去做科研项目，“在那（诺基亚中国研发中心）的一年，我确实学到了很多，不光是理论，还有许多科研方法论和工程实践机会，熟悉了当时欧洲的通信标准的制定过程和制度程序等。”
有了这些经验，彭木根开始反思我国3G发展，他想以问题为导向，解决制约我国3G标准TD-SCDMA发展的瓶颈难题。
为此，2002年，他选择了硕博连读，并确定研究方向就是TD-SCDMA组网理论和相关技术，他率先开展了确保TD-SCDMA能大规模无缝组网的关键技术的攻关，发现了有别于欧美3G标准的小区容量受限的核心理论瓶颈，揭示了TD-SCDMA单小区容量与多用户检测和智能天线的内在量化关系，为TD-SCDMA商用提供了坚实的理论基础。有了理论突破，他又系统研究了TD-SCDMA多载频组网的可行性，给出了无线资源管理和移动性管理系统解决方案，研发了相应的链路级和系统级仿真平台，阐明了TD-SCDMA单小区容量限制和多载频组网时的系统容量及覆盖性能。最后，他还从实践角度完善了上述研究成果，旨在全方位保障理论的可行性与可操作性。
▲彭木根
为此，他参加了中国最早的TD-SCDMA试验网性能测试。为了不影响日常生活的通信需求和通信质量，他与运营商和设备厂商的工程师只能在凌晨实验。终于，经过3个多月的高强度实验，理论和方案不断完善，最终，一整套TD-SCDMA特有的多载频组网创新方案在大家的努力下，在业界得以提出并应用，确保了标准的大规模商用。
正是有了我国3G标准从无到有再系统完善的过程，我国在移动通信标准的制定及演进方面不断突破，国际话语权逐渐提升，在移动通信领域的国际组织中担任重要角色的人数也逐渐增多，成果实现了从3G突破，4G并跑到5G引领的转变。
彭木根见证了我国移动通信行业的跨越式发展，也有幸为这一转变贡献了自己的力量。在4G发展阶段，他提出了向4G平滑演进兼容的我国后3G演进策略，给出了4G异构组网融合方法。目前，他正积极致力于5G、6G赋能垂直行业的应用研究。
面向世界科技前沿，肩负起科技工作者加快科技创新步伐的重任，始终围绕我国移动通信自主知识产权的组网理论和技术开展研究，彭木根一直在路上……
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由奥运会开幕式引发的科研成果
“10、9、8、7、6、5、4、3、2、1……”2008年8月8日，伴随着全场观众的倒计时，北京奥运会开幕式在国家体育场隆重举行。彭木根幸运地抢到了门票，在现场观看开幕式。人声鼎沸、热情高涨，观众无不欢欣雀跃。但当彭木根想与场馆外的亲人一起分享这份喜悦时，却发现电话怎么都打不出去，短信彩信也发不出去。
开幕式后，彭木根陷入了思考，“开幕式现场的情况正好是我国会经常面临的情况，核心区域人口密集，基站资源有限，通信质量受到影响。如何解决热点区域的无线通信问题，让大型赛事、城市核心商圈、体育场馆等热点区域的无线高容量上网不再是奢望？”
为此，他又开始了新的研究。基于扎实的理论基础和实践经验，他提出可以通过灵巧小基站来解决热点区域的无线组网难题，通俗而言，就是把基站做小，实现即插即用。后来，该技术成果全方位落地，破解了4G/5G灵巧小基站的干扰控制、移动性管理和网络自组织等技术难题，并进行了大规模应用，取得了显著的经济和社会效益，由此牵头荣获了国家技术发明奖二等奖、北京市科学技术奖一等奖等荣誉。
这仅仅是彭木根众多科研成果中的一部分。彭木根认为，促进行业的整体发展很大程度上要靠科研成果的转化。
▲彭木根在实验室展示使用5G技术的虚拟现实眼镜
“这些科研成果都来源于实际问题，可以更好地帮助企业解决科技难题，有助于它们提升科技竞争力，从而带动整个行业的良性发展。”对于科研成果转化，彭木根很感谢国家和北京市的各项政策支持。
彭木根一直践行的科技成果转化也在一定程度上助推了我国移动通信产业在国际话语权上的提升。近年来，我国企业在无线网络方面的标准声音有了更大的力量。通过提交核心标准、围绕专利开展技术研究、实现更多技术成果的转化及落地，我国在全球移动通信行业的产业发展及学术研究方面的地位得以夯实。
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培养更多“有情怀的”高精尖人才
2005年博士毕业后，他选择了继续留校任教，一方面因为导师的希冀，另一方面也因为自己发自内心地热爱科研与教学工作，希望能有所建树。任教的十几年中，除了科研工作外，他对日常的教学工作也没有过一丝懈怠。“教学很有意义，不仅能让我更好地了解学生、接触更新的思想和观点，也能让我更好地梳理科研成果，进一步锻炼和提升自己。”
从2008年开始带研究生到现在，从彭木根这里毕业的研究生、博士生已经有100多人，他们很多成为了行业精英，还有部分毕业生在国内外高校就职，也有去政府部门或者研究机构就职的，桃李满天下，这是彭木根在继续用自己的方式为通信行业培养人才，传承通信人的坚守与热爱。
▲彭木根和他所带的研究生
一位正在读研一的学生介绍，“彭老师不仅在学业上给予我们帮助，也时常关心我们的生活。经常为我们提供出国参加国际会议的机会，让我们开拓眼界，拥有国际视野，提高自身的综合素质。”
除了教授基本课程外，彭木根也注重学生的爱国爱研及爱校荣校情怀的培养。同时，他还参与了通信教材的编写工作，希望能传承通信领域的红色基因，为行业培养更多“有情怀的”高精尖人才。
对于未来，彭木根希望继续以问题为导向，攻克移动通信行业的难关，为我国无线通信更加现代化和智能化而努力奋斗，推动5G、6G在垂直行业的应用；同时，始终牢记以国家需求为己任，让科研成果之花开遍祖国大地。
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