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高校科技成果盡在科轉云

本發明公開了光空間調制通信系統中ＬＥＤ個數任意時的比特映射方法。一般情況下，光通信中的空間調制都限定發送端ＬＥＤ的個數是２的冪次方。然而，實際部署的ＬＥＤ個數不一定正好是２的冪次方。針對這一問題，本發明提出了光空間調制系統中發送端ＬＥＤ個數任意的比特映射方法。所述方法主要包括三個步驟：空間域的比特映射、信號域的比特映射、加入信道信息之后的比特映射。經過以上三個步驟便能得出相應場景下性能較好的空間調制映射方式，從而實現了發送端個數任意的可見光空間調制的信息傳輸。

西安科技大學自 2006 年開始就礦山應急救援通信技術和裝備著手開始研究，現該成果獲陜西省科技進步二等獎 1 項，發明專利 1 項，實用新型專利 6 項，發表論文 21 篇；研制成果的 “ 無線 / 有線相結合 ” 的礦山應急救援無線多媒體通信系統及裝備，通過現場應急救援實踐，系統裝備提高救護隊員的救援效率，實現了災區信息的實時準確傳送，提高了救災決策的效率和準確性，有效的避免了救援隊員遇到的潛在危險，為科學救災提供了技術和裝備保障。項目研究成果目前成功得完成了數十次礦山事故應急救援，并為煤礦企業挽回巨大經濟損失，保障了廣大煤礦井下工作人員的人身安全，樹立了良好的國際形象，取得的巨大的經濟效益和社會效益，推廣應用前景廣闊。

本發明公開了一種實時視頻通信中的感興趣區域提取方法，本發明首先對視頻圖像中的運動區域和 亮度區域進行提取，同時將視頻圖像劃分為結構化紋理，平滑紋理，隨機紋理三個區域。根據人眼對運 動的區域，亮度較高的區域以及結構化紋理區域較為感興趣的特點，對運動信息，亮度信息和紋理信息 設置不同的權重，最終綜合得出人眼對各個區域的感興趣程度。本發明基于人眼的視覺特性，根據人眼 對視頻圖像中不同區域感興趣程度的不同，對視頻中感興趣區域進行分級提取，從而使提取的感

本發明公開了一種室內可見光ＯＡＭ組播通信系統，其下行鏈路通過激光器ＬＤ產生調制有組播信息的高斯光束，經二維激光分束器和空間光調制器，將準直的激光變成帶有螺旋相位的ＯＡＭ光束。空間光調制器在進行ＯＡＭ螺旋相位調制的同時，通過將光束打旋的方式，擴展每一束光的覆蓋面積，同時各光束照射區域重疊，以此彌補單一光束的中心暗斑，實現無盲區傳輸。針對組播通信系統，本

項目簡介： SG 網絡系統下， 機器類通信 (Machine Type Comm unication-MTC) 變得

研究太赫茲寬帶無線通信系統中基于小波包變換的正交多載波 調制、峰均比抑制、信道編碼以及利用壓縮感知和凸優化的新型信道 估計等關鍵技術。構建太赫茲寬帶無線通信系統基帶處理實驗平臺， 用 FPGA 硬件驗證具有上述關鍵技術的基帶系統，并對其性能做出評 估。探索出一種更加適合于太赫茲通信系統的新理論和新方法，不僅 為具有全新通信方式和頻譜管理模式的太赫茲無線通信技術提供新 的解決方案，也能為其它寬帶高速無線通信技術提供有效的方法。

本發明提供一種電話通信網絡中節點敏感性排序的方法

研究背景 芯片是人類最偉大的發明之一，也是現代電子信息產業的基礎和核心。小到手機、電腦、數碼相機，大到6G、物聯網、云計算均基于芯片技術的不斷突破。半導體光刻工藝水平的發展是以芯片為核心的電子信息產業的基石，目前半導體光刻的制造工藝幾乎是摩爾定律的物理極限。隨著制造工藝的越來越小，芯片內晶體管單元已經接近分子尺度，半導體制作工藝的“瓶頸效應”越來越明顯。隨著全球化以及科技的高速發展，急劇增長的龐大數據量要求數據處理模型和算法結構不斷優化升級，帶來的結果就是對計算能力和系統功耗的要求不斷提高。而目前智能電子設備大多存在傳輸瓶頸、功耗增加以及計算力瓶頸等現象，已越來越難以滿足大數據時代對計算力與功耗的需求，因此提高運算速度同時降低運算功耗是目前信息工業界面臨的緊要問題。 如當年集成電路開創信息時代一樣，當下已經普及的光通信正在成為新革命力量的開路先鋒。與此同時，光子芯片正在從分立式器件向集成光路演進，光子芯片向小型化、集成化的發展趨勢已是必然。相對于電子驅動的集成電路，光子芯片有超高速率，超低功耗等特點，利用光信號進行數據獲取、傳輸、計算、存儲和顯示的光子芯片，具有非常廣闊的發展空間和巨大的潛能。 項目功能 本項目瞄準光通信關鍵技術及核心芯片，基于量子阱二極管發光探測共存現象，探索關鍵微納制造技術，研制出可以同時實現通信、感知功能的一體化光電子芯片。 技術路線 一、技術原理及可行性 本項目主要負責人王永進教授發現如圖1所示的量子阱二極管發光探測共存現象，首次研制出同質集成發射、傳輸、調制和接收器件的光電子芯片，這些原創工作引起了業界相關科研小組地廣泛關注，化合物半導體同質集成光電子芯片成為研究熱點。香港大學的蔡凱威小組和申請人合作提出濕法刻蝕和激光選擇性剝離技術，在藍寶石氮化物晶圓上實現LED基同質集成光電子芯片(Optica 5, 564-569 (2018))。沙特阿卜杜拉國王科技大學Ooi教授和美國加州大學圣巴巴拉分校Nakamura教授小組在藍寶石氮化物晶圓上，研制出基于氮化物激光器的同質集成光電子芯片(Opt. Express 26, A219(2018))。中科院蘇州納米所孫錢小組在硅襯底氮化物晶圓上，研制出基于氮化物激光器的同質集成光電子芯片(IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 24, 8200305 (2018))。在NRZ-OOK調制方式下，InGaN/GaN量子阱二極管可實現Gbps的光發射、調制和探測速率(Appl. Phys. Express 13, 014001 (2020))。這些工作表明研發基于光子傳輸的化合物半導體同質集成光電子芯片以實現片上光子通信是可行的。   二、總體結構設計及工藝流程 本項目提出的同時通信/感知一體化光電子芯片基于常規的藍寶石襯底氮化鎵基多量子阱LED外延片進行設計，無需特殊定制的外延結構。以典型的2寸氮化鎵基藍光LED外延片為例，其外延片結構如圖2所示，從下至上依次為藍寶石襯底、AlGaN緩沖層、未摻雜GaN層、N型GaN層、InGaN/GaN多量子阱層和P型GaN層，通過調節InGaN/GaN多量子阱層的參數（層厚度與In的比例等等）可制備具有不同中心波長的光源器件。   圖3為本項目所提出的同時通信/感知一體化光電子芯片結構。在藍寶石襯底的氮化物晶圓上通過刻蝕和沉積等一系列晶圓級微納加工技術，制備出單片集成的InGaN/GaN多量子阱LED和PD。光子芯片的P、N電極可以采用倒裝技術直接與基板相連，光線從透明的藍寶石襯底發出，這樣不僅使得器件具有優良的電性能和熱特性而且簡化了其后期的封裝工藝。 三、技術創新優勢 1、同一塊晶圓上集成LED和PD使得兩者間距離大大縮短，不僅有助于增強PD對藍寶石表面反射光線的耦合，提升感知系統性能，而且縮小了器件整體外形，符合集成電子器件小型化、便攜化的發展趨勢； 2、單片集成的LED和PD器件相比于傳統異質的、分立的LED和PD簡化了封裝形式和工藝，不再需要對LED和PD進行單獨的封裝，而且同質集成器件的基板也較異質結構的簡單統一，極大地縮短了集成系統的制作周期； 3、同時通信/感知一體化光電子芯片采用相同的工藝就可以制作出LED和PD，簡化了生長異質材料的復雜性，縮短了器件流片的周期，使用同一工藝就可將LED和PD進行批量生產，有效地降低了生產成本。 四、實驗驗證 本項目團隊所在的Peter Grünberg研究中心擁有完整的LED器件制備、光電性能測試與電學性能測試平臺，并且項目成員積累了豐富的測試技術與經驗，能夠滿足本項目的同時通信/感知一體化光電子芯片測試同時表征光電參數與電學參數的需求。下圖4所示為器件形貌表征圖，從左邊依次是掃描電鏡圖、光鏡圖、原子力顯微鏡圖。   基于通信感知一體化芯片，本項目利用單個多功能集成器件成功實現了對人體脈搏的監測功能，如圖5所示。   另外基于通信感知一體化氮化鎵光電子芯片，我們還實現了照明、成像和探測功能為一體的LED陣列系統，如圖6所示。該系統可以在點亮照明的同時，實現對外界光信號的探測與感知，通過后端系統處理后，再將信息通過陣列顯示出來，實現多種功能的集成。 項目負責人王永進教授是國家自然基金委優秀青年項目、國家973項目獲得者，他以第一或通訊作者身份在Light-Sci Appl.等主流學術期刊發表一系列高質量研究論文，獲授權中國發明專利23項，美國發明專利2項，被National Science Review、Semiconductor Today等做9次專題報道，榮獲2019年中國電子學會科學技術獎（自然科學）、2019年南京市十大重大原創成果獎等。