柯熙政-通信和信息系统排头兵

1、柯熙政:通信和信息系统排头兵从昔日的"鸿雁传书”、手摇电话到bb机、手机， 再到今天的互联网、3g时代。回首100多年的通讯发展历程, 不由得让人感叹现代通讯工具的更新、普及给人们带来的空 前的便捷，也不得不惊叹身后无数通信领域科研工作者的强 大创造力。做为这支强大生力军的一员，西安理工大学自动化与信 息工程学院的柯熙政教授没有惊心动魄的故事，只有默默无 闻的奉献；没有豪言壮语，却有向困难挑战的韧劲。从科研 到教学，从教学到科研，他几十年如一日地奔走在通信的前 沿，克服种种困难，验证了系统级组合导航的可行性，非常 有预见性地将纠错码的概念较早地引入到无线激光通信领 域，一次次奔跑在了

2、快速发展的通信业的前列。加大力度几经论证用算法为时间精度保驾护航目前授时设备中的基准源多是互为主备，这会造成了资 源浪费，既不利于提高时间同步精度，也容易在重要应用领 域留下安全隐患。柯熙政承担了西安市科技计划“多模式多 尺度组合定时技术及应用”项目，设计并研制出了一款'多 模式多尺度组合定时设备”来应对这一棘手的问题。他精心研制的这一设备，为时间同步精度量身定做了重 重有力的保障：采用多定时系统的信号参与融合计算，对各 定时系统进行实时监控和判断，确保了时间尺度的正确性； 应用数字可驯钟技术对守时钟进行实时测量和校准，既可以 向外提供高精度的频率同步信号，也可以在丢失外部参考的 情况

3、下，依靠本地时钟在一定的时间内继续进行高精度授 时；采用多模式组合、多输入融合的方式有助于提高定时精 度、抗干扰能力、安全性和可靠性，同时也能够实现快速连 续定时和各种资源的优势互补，具有广阔的潜在市场和重要 的应用前景。最初想法源自于柯熙政读研究生时候老师布置的一道 作业，讲授“小波分析”课程的老师要求大家结合实际撰写 一篇报告。他便用小波分析的方法对原子钟的比对数据进行 了处理，却惊讶地发现这种算法的结果比经典平均算法计算 精度要高的多。于是，1997年，他在电子学报上发表了 一篇"时间尺度的多分辨率综合”论文对此进行了全面深 入的总结。在论文中他提出了小波原子时算法的雏形，嗣后

4、 在计量学报、天文学报、中国科学和弹箭与制导 学报以及相关国际会议上发表30多篇论文，对该算法作 出了进一步的论证，使得时间尺度的频率稳定度提高了近一 个量级。并且此相关技术获得了 2项计算机软件著作权和2 项国家发明专利，还获得了 2012年陕西高校科技奖一等奖 和陕西省科技进步奖二等奖。然而，让人惊叹的是，这个算法的“威力”还不止于此。2010年，柯熙政将该算法推广到微机电陀螺中来，使微机电 陀螺的零偏稳定性提高了 2个量级，接近光纤陀螺的水平， 有望解决我国在该领域的需求。随后柯熙政将该理论发表在 兵工学报、应用科学学报等杂志上。但这究竟是一个 普遍规律还是一个特例？柯熙政正在带领研究生

5、不断仔细 求证。“目前，该算法的证明已经取得'决定性进展'”。 柯熙政欣喜地告诉我们。巧思妙想实现组合导航“1+12”早在柯熙政在解放军第二炮兵工程学院进行博士后研 究期间，柯熙政就通过对相关理论进行严谨分析之后，提出 了组合导航中的系统级组合概念。他大胆设想，独具匠心地 将两个按照不同体制工作的导航系统，通过时间同步将其联 系在一起。但是这种联系不只是一种简单的“叠加”，反而 经过组合后可以使系统的性能优于原来各自系统，也就是说 “1+1>2” ！柯熙政的这个独特概念一提出就引起了相关专家的关 注。在他出站论文报告会上，有专家不无挑剔的指出：”提出这个想法容易，你把这个

6、方案实现了才是真本 事”！专家的意见激励了他，嗣后在多个单位的通力合作下, 柯熙政反复实验，验证了系统级组合导航的可行性，实现了 卫星导航和无线电远程导航的时间同步，解决了卫星导航和 地面无线电导航组合中“三高三低”的难题。该课题在2007 年捧回了军队科技进步奖一等奖的奖杯。“历尽天华成此景，人间万事出艰辛。”这个荣誉的获 得，更加坚定了柯熙政''理论不仅来自于实践，更要应用于 实践”的决心。他积极投身科研实践，努力实现科研成果产 业化，并于2010年获得了 “广东省科技部教育部优秀企业 科技特派员”的称号。开拓创新提出有关"宽光谱无线光通信”的概念随着无线电频谱资

7、源的日趋匮乏，人们将目光逐渐转移 到具有超高通信速率且不受频谱限制的无线光通信领域。无 线光通信可用于深空通信、移动载体之间以及地面定点通 信。为了充分发挥出无线光通信的优点，在从事无线激光通 信研究中，柯熙政较早地把纠错码的概念引入到无线激光通 信领域，在国内最早提出无线激光通信中“正交频分复用 (0fdm)传输和多输入多输出(m1mo) ”的概念，并在中 国科学等期刊发表多篇论文来详细阐释这些观点。而对几 种纠错码的硬件实现及实际性能，他也认真地进行了理论分 析和实际测量，并将相关成果凝结在无线激光通信系统中 的编码理论这本专著中。该项目获得2009年陕西省科技 进步三等奖，并取得了多项专

8、利和软件著作权。面对辉煌的学术成就和诸多荣誉，柯熙政并没有因此停 留住前进的脚步，很快他又将目光投射到了紫外光通信领 域。在他看来，相较于可见光的近距离通信，紫外光通信“能 跨越障碍，实现非直视通信”的这一优势更有挖掘性。柯熙 政开拓思维，深思熟虑，利用中继提高紫外光通信的距离， 利用其非直视传输，解决了激光通信不能跨越障碍物的难 题，经过系统的理论分析和实验研究，他的专著紫外光自 组织网络理论也应运而生。桃李满园加强学科建设，打造学科特色翻开柯熙政的履历，1996年他在中国科学院获得理学博 士学位，并于1992年和1996年分别两次获得中国科学院研 究生院长奖学金。1997年一 2002年在

9、西安电子科技大学和 解放军第二炮兵工程学院博士后流动站工作。期间，还收获 了中国科学院“盈科（李泽凯）'优秀青年学者奖'”。近 年来，他又取得了省部级奖励5项、发明专利合计17项、 软件著作权8项。扎实的专业基础，深厚的科研功底，逐渐 使他走向了西安理工大学通信与信息系统学科带头人的位 置。依托于西安理工大学这个广阔的平台，作为学科带头 人，柯熙政积极规划和完善“通信与信息系统”学科建设， 承担起国家自然科学基金、陕西省自然科学基金、陕西省 “13115”科技统筹计划项目、军队863创新基金等数十项 科研项目。在他的带领下，2003年西安理工大学获得“通信 与信息系统”二级硕士

10、授予权，2005年获得“通信与信息系 统” 一级硕士授予权，2010年获得“电子与通信工程”专业 学位授予权。他还坚持给本科生上课，担当本科生导师，他 所在的本科生"通信工程”专业2011年被评为陕西省“特 色专业”。根据开发型的培养目标，柯熙政注重扎实的公共和专业 基础，强化人才的实践功能和工程能力培养，培养出大批的 优秀人才。到2013年，他指导硕士研究生80余名，培养博 士研究生10多名。有1名在读博士和2名硕士研究生分别 获得了 2012年度和2013年度国家奖学金。目前，已经有4 名博士后人员进行合作研究并完成科研任务顺利出站。漫漫十数载，沿着通信与信息系统这个道路，柯熙政的 思想从不止步，时刻关注着本领域的发展状况，应邀担任红 外与激光工程编委、电子测量与仪器学报编委和西 安理工大学学报编委。并被多次邀请在国际会议上做特邀 报告，与国内外同行进行交流，介绍研究团队的科研进展。 正是经过了这样的努力，他的专业素质和业务技能水平才有 了质的飞跃：论文被sci、ei等检索收录170余篇，出版学