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研究高能效通信基带芯片 提高通信系统能量效率——复旦大学微电子学院陈赟副教授
2020-08-28
通讯基带芯片是一种高精尖的芯片，是手机通信设备中的重要部件，决定着未来通信网络的发展。复旦大学微电子学院陈赟教授长期专注于通信基带芯片研究，致力于解决通信系统芯片中的难题，包括：如何支持通信传输的全网通，实现在通信标准林立和快速演进情况下的应用；如何在各种复杂信道环境下保持鲁棒性，实现通信芯片优良的传输特性；如何在不同的通信介质传输中实现能率比的最优化方案等。
1 专心致志，推动通信基带芯片发展
陈赟博士主修微电子学与固体电子学专业，毕业后留在复旦大学继续从事擅长的集成电路设计研究。专业上她专心致志，提出了超低能率比的软信息解码VLSI设计，能同时完成LDPC和Turbo两种最接近香农极限的高性能高能率比的码的单一结构芯片实现，解决了包括长回波信道、超低信噪比的短波通信、强干扰下的电力线信道等多种传输环境的干扰问题，同时除了在OFDM系统中传输，还在短波通信，水下通信等传输系统中完成了通信基带系统的定制。
先后主持了国家自然科学基金面上项目、重点项目、应急管理项目、青年基金项目，国家重大专项01专项子课题，国家863计划项目，上海市自然科学基金，上海市浦江人才计划，上海市中美国际合作项目等科研项目20余项。以第一作者或者通信作者期刊发表论文67篇，谷歌学术总引用次数239次。曾获华为杯全国大学生智能设计竞赛“一等奖”指导老师、IEEE ASICON国际会议“Best paper”指导老师、上海市教学成果奖一等奖、上海浦江学者、上海市科技进步奖三等奖、上海市优秀硕士论文指导老师等荣誉，并担任全国互联网+决赛评委和全国研究生电子设计竞赛出题专家。
2 科研创新，促进研究成果应用转化
陈赟负责研究的高能效通信基带芯片系列技术已经完成了30多种VLSI结构的设计，15次MPW的流片，包括在CMOS 0.18 μm，0.13 μm，65 nm等工艺下验证，还有两次Full mask的验证，测试结果良好。
陈赟的研究成果得到了基带处理领域著名学者们的多次引用和积极肯定，包括来自美国加州大学戴维斯分校IEEE 会士，在译码领域知名教授林纾，日本早稻田大学IEEE 会士 Satoshi Goto教授，美国阿林顿州立大学的Yi Deng教授等，他们认为陈赟在LDPC译码器中采用映射信息的方法能“非常有效的”实现多标准下的译码器，使用可配置的矩阵置换网络，可以有“极大自由度”降低NTAR值。提出的在Turbo译码中使用每个子单元中通过软入软出译码单元进行译码的方法已经“广泛的使用”来提高译码吞吐率。
在DTMB标准中，她将原有的LDPC译码器从300多块存储器降低到了只有50块，最后甚至没有存储器，使得中国的数字电视地面传输标准的芯片顺利从原型机过渡到可以产业化的芯片。
基于DVB-S2标准的LDPC译码器IP核通过上海视丰微电子公司实现了成功的IP核授权，在台湾Novateck公司实现商用。两次IP核授权产生的经济效益在2008年的时候达到1 000万元以上。Turbo译码，FFT和MIMO等算法在2011年国家科技重大专项“面向IMT-Advanced 新型基带处理共性技术”中通过了第三方测试，相关研究成果在多模软基带试验设备中得到了验证。
除此之外，应国家需求，陈赟教授团队为国家定制专用通信系统，解决了核心技术自主可控的问题，同时系列自主研发技术还应用于CMMB、Wifi、Wimax、WLAN、PLC、LTE、LTE-A等很多广播和通信系统中，在未来5G及以上的复杂信道的通信基带信号传输处理中，提高整体通信系统的能量效率，为提高国产芯片核心技术自有率贡献了力量。
3 社会服务，开展“复旦巾帼环保行”系列活动
2008年起，陈赟教授担任了复旦女性家园的组织工作，进行了复旦的亲子讲座、女性健康讲座以及瑜伽锻炼讲座等多场活动，丰富了校园生活。
2009年，陈赟教授曾代表复旦大学参加了“全国巾帼环保使者”活动，2013年“巾帼环境友好使者行动”大型系列环保公益宣教活动启动，以提高妇女的环保意识为线，积极引导社会公众参与可持续消费，营造良好的生态环境社会，获得了热烈反响。复旦大学作为该行动华东地区志愿者，由复旦大学工会、妇委会、复旦大学团委主办，复旦女性家园、复旦大学环保协会承办推出了“复旦巾帼环保行”系列活动，在学校、社区等场所开展环保公众宣传，引领更多人加入共建环境友好社会的行列中。2014年，陈赟协助校领导接待国家环保宣教中心领导，正式把复旦的环保活动推向了全国。
“复旦大学巾帼环保行”系列活动目前已经吸引了复旦大学师生志愿者200多人次，服务社区5个，组织讲座宣讲20多次，为100多位干部群众开展了环保相关的宣讲工作。吸引了很多关心环境保护、热心公益活动的人群一同加入环保志愿者队伍，真正将“所学到的环保知识，每人传递一千人”。
