近5年，课题组主要开展了开放性通信网络、智能协同局域网络、无线电磁地图等研究工作。

1）         开放性未来通信实验网络研究

本项目以5G蜂窝移动通信、无线自组织通信、V2X车联通信为基础，构建融合多种网络结构、多种通信体制的系统实验环境，开展无线通信环境数据、网络数据的采集分析，支持无线通信新技术的研究与实验测试验证，开展具备现场可定义特性的、面向行业应用的无线通信网络技术研究。

l在清华校园东部区域，利用专用光纤环网，构建校园内分布式无线网络基础结构；

l在清华校园及周边300平方公里范围内，组建Ad-hoc无线自组织通信网络，开展多模协同的无线通信测试与网络实验；

l与国内主要研究机构及高校合作，在北京、南京、成都、嘉兴等多个城市组建公专融合、异构互联的5G+实验网络。

 2）  智能协同局域网络研究

本项目以面向消费者的智能WiFi网络为目标，研究基于无线环境感知的WiFi网络空、时、频联合部署与实时优化技术。在智能家庭、智慧办公室、智能驾驶、移动办公等场景下，通过无线通信终端的分布式协同感知，构建高吞吐、低时延、高可靠的WiFi通信通道，提升跨终端的全场景智慧化用户通信体验质量。

l研究了多终端协同的WiFi网络信号与干扰测量感知方法，建立了局域网络的频域干扰模型，提出了网络拓扑与频域资源的优化规划算法，提高密集WiFi网络干扰条件下的P2P通信性能。算法成果应用于某消费级手机操作系统商用版本。

l针对家居室内复杂环境，基于有限信号采样测量，提出了WiFi网络信号场强空间分布估计算法，实现了基于WiFi信号的空间定位优化算法，提出了空间最优覆盖的WiFi网络部署算法。

l基于手机内置的加速度传感器、磁场强度传感器、方向传感器、陀螺仪传感器采集的实时数据，提出了一种通信场景识别算法，实现了对静止、步行、跑步、骑行、汽车、巴士、地铁、火车等8类用户通信场景的高精度识别，以提升手机终端在移动办公、娱乐应用中的通信质量。

 3）  三维无线电磁地图平台研究

本项目研究全域全天候动态无线电电子地图测量与表征技术，主要开发了无线电磁地图的软件平台。平台用于支持展示城市尺度的地理空间地图、展示电磁地图测量数据与计算数据；可集成电磁环境仿真计算的数值结果，并支持新增算法的可替换；支持城市级别的采集数据量，软件结构具有可扩展性；实现城市范围内的电磁地图的建模及动态监控展示。

l研制移动蜂窝网络和WiFi网络的便携式信号采集终端。可用于测量5G、4G、3G、2G蜂窝网络和WiFi网络的信号参数，可实时记录网络信号测量数据、测量点GPS位置信息、测量时间信息；

l建立清华校园的地理地图数据，对清华校园内的网络信号进行了信息采集；在平台软件上进行功能验证与数据展示；

l基于商用软件开展基于射线跟踪法的电磁环境仿真，在仿真软件中建立校园环境模型，基于测量获得的蜂窝网络信号信息，进行电磁环境仿真参数的校准，实现仿真数据与测量数据的交叉校验，建立电磁仿真与宏观无线信号测量的关联。

近5年，课题组承担的主要科研项目如下。

1、 智慧城市快速探测与反演（2022~2024）

2、 清华-华为联合研究框架：短距无线通信与融合感知（2020~2024）

3、 移动通信信号解析平台（2022~2023）

4、 情景感知的现场可定义网络与架构（2022~2026）

5、 大规模密集覆盖通信网络（2020~2021）

6、 清华-佛山研究院：面向无人驾驶与智慧城市的无线电地图生成与演化技术（2020~2024）

7、 车联网极低时延、高可靠的无线传输理论与方法研究（2019~2022）

8、 智能动态辐射通信网络（2018~2022）

1） Digital Twin Technologies and Smart Cities -Springer Series Title: Internet of Things (IoT)", Bhattacharjya, A., Zhong, X., Xing, L. Present scenarios of IoT projects with security aspects focused, CoAP - application layer connection-less lightweight protocol for the Internet of Things (IoT) and CoAP -IPSEC Security with DTLS Supporting CoAP, Secure Hybrid RSA (SHRSA) based multilayered authenticated, efficient and End to End secure 6-layered personal messaging communication protocol.

2） Smart Cities Cybersecurity and Privacy. Elsevier, 2019, 187-201. Bhattacharjya A, Zhong X, Wang J, et al. Secure IoT Structural Design for Smart Homes,

3） Cyber-Physical Systems: Architecture, Security and Application. EAI/Springer Innovations in Communication and Computing, 2019, 153-185. Bhattacharjya A, Zhong X, Wang J, et al. Security Challenges and Concerns of Internet of Things (IoT),

4） Dynamic Ad Hoc Networks, ISBN 978-1-84919-647-5, Institution of Engineering and Technology (IET), Yin Sun, Xiaofeng Zhong, Tsung-Hui Chang, Shidong Zhou, Jing Wang, and Chong-Yung Chi, 2013

5） Cognitive Radio Systems, ISBN 978-953-307-021-6, In-Teh Publications, Peng Wang&, Xiang Chen&, Xiaofeng Zhong, Limin Xiao, Shidong Zhou, and Jing Wang, 2009

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