论文部分内容阅读
众所周知，人类社会步入了信息化时代。信息科学与技术已经成为了新时代背景下创造财富的重要手段。它的广泛应用不仅大大促进了信息行业发展，而且还有效地提高了其他行业生产效率和经济增长速度。
在北京大学，有一位年轻人，正致力于信息科学的研究，在他心中，这种研究既是时代的需要，也是自身的兴趣所在。他是边凯归，北京大学信息科学技术学院副教授。
行在北大
北京大学，对边凯归来说意义非凡，这里不仅仅是他博士毕业回国后的工作单位，也是他踏上信息科学之路的起点。“2001年，我来到北大计算机系读本科，当初之所以选这个专业，是因为觉得计算机方向未来大有发展。”
本科毕业后，边凯归漂洋过海到美国弗吉尼亚理工大学（VirginiaTech）电子与计算机工程系深造，用5年多时间完成了硕博连读，“在这段期间，我作为研究助理先后参与了导师主持的多项美国国家自然科学基金研究项目，部分研究成果发表在计算机网络领域的国际顶级期刊与会议上，并加入国际无线创新协会安全工作小组，参与起草了软件无线电安全协议SecuringSoftware Reconfigurable CommunicationsTechnology。”2011年，边凯归获得了博士学位，选择回到母校北京大学信息科学技术学院继续科研工作。
数年时间转瞬即过，边凯归在教学科研的工作岗位上兢兢业业，先后主持、参与了多个国家自然科学基金项目，并已发表了多篇学术论文，其中认知无线网络共存机制的基础研究就是其一。
当今世界，随着无线通信技术的飞速发展，无线网络用户所使用的频段变得愈发拥挤。而另一方面，一些其他频段上的“主”用户却不需要全天候地占用这些频段，从而造成了频谱资源的浪费。这些空闲的频段被称作“空白频谱”。
认知无线电技术是一种可以自发地保护主用户、并有效利用空白频谱资源的智能无线电新技术。利用认知无线电技术开发空白频谱大大缓解了无线网络的频谱资源匮乏问题，同时也为新的无线业务和应用提供了发展契机。“近年来，一系列基于认知无线电技术的无线网络新标准应运而生。我们将这些基于认知无线电技术和不同无线标准的网络称为‘异构’认知无线网络。”边凯归说。毫无疑问，异构认知无线网络将成为未来开发和利用空白频谱的主力军。“但是问题又来了，由于无线标准之间的差异，异构认知无线网络之间缺乏有效的沟通和协调的手段，这引起了频谱资源分配不合理的问题，将再度引发频谱资源利用效率低的问题。”
如何在异构认知无线网络之间进行合理的资源分配呢？经过初步研究，边凯归发现利用生态学中的“间接协调”机制以及“物种共存”理论对网络共存问题进行求解，可以巧妙地弥补异构认知无线网络之间直接通信和协作手段的缺失。
根据生态学中的最优觅食理论和物种竞争理论，边凯归设计出适用于异构认知无线网络的最优频段选择算法和资源按需分配算法，分别解决了不同情况下网络间的资源共享问题。这种基于生态学的共存机制可以独立于异构网络之间通信与协调、时钟同步等先决条件，对异构认知无线网络在空白频谱中的应用具有一定的理论指导意义。“为了全面评价这种新型网络共存机制的性能，我将建立一套完整的共存机制性能分析方法与仿真平台，根据理论分析和仿真验证的结果对算法进行反复优化。”边凯归提到。
目前，边凯归正主持着国家自然科学基金项目“物理世界中基于移动感知的信息获取技术研究”。“通过这个研究，我最终想设计出一种轻量级的移动导航系统。”他说。关注学生的“用户体验”
边凯归主持了一门特别的本科生课程目——“职业规划与领导力发展”。“这是一门创新创业类的课程，现在国家大力支持创业创新，教育部规定每个学校都要开展‘双创’课程，但在教育部要求之前，这门课以及北大的《科技创新创业》《创新工程实践》等课程就已经开设若干年了。”
从宏观上讲，创业创新既是中国经济发展的“引擎”，又是改善民生、保障就业的重要“抓手”。而对北京大学的老师们来说，他们所思所虑的不只是自己要在科研上保持创新性，还要将创新的理念传递给学生，培养出更多的创新型人才。
这门课要怎么上？在学院领导和资深教授的帮助下，课程团队进行了精心设计。在这门课程里，除了职业规划的相关知识外，还会讲解中国信息产业创新的现状与未来、创业融资、中国互联网企业的自主创新等案例分析等。而授课的人选，他特别邀请了美国硅谷、以色列的创业导师来担任嘉宾指导学生团队的项目。此外，课程还时常邀请富有职业规划经验，特别是成功创业的人士介绍他们的心路历程和职业发展道路。“教师们将根据他们自己的切身体会，告诉学生什么是创新创业，怎么创新创业，满满都是‘干货’。”
对于创新创业，边凯归有自己独到的见解：“现在并不缺少投资，而是缺好的构想、产品以及领导力。在这个时代，创新创业只要有足够好的产品和构想，世界各地的投资者都会蜂拥而至。”他建议年轻的创业者要把两样东西搞好，第一是核心技术，只有一流的技术才会有一流的产品；在这同时，还要重视自身领导力的培养。“因为领导力就是感染力，感染力则会引导他人成为自己的用户，乔布斯就是个例子。”
边凯归也把这种互联网思维下的“感染力”用在了教学里，把学生看成自己的“用户”，把自己定位为“服务者”。为了提升“用户体验”，边凯归做了诸多的工作，单单在教学课件上，他就下了不少的功夫。“教学课件是教学内容的一个形象直观的表达方式，随着时代的变化，教学课件的内容也必须与时俱进，而不能一成不变，这不利于吸引学生的注意力。”对此，边凯归举了一个例子，“这些年来，社交网络的主要平台在不断更迭，从人人网到微博，到微信，再到基于社交网络平台的内容IP，泛娱乐化的社交直播，基于增强现实（AR）的社交游戏，那么在教授這方面的知识时，教学课件的内容就要随之而变。”
为了把“服务”工作做好，边凯归会去主动了解学生的兴趣点，将它们结合到自己的课程中，来提高自己课程的生动性。“现在的学生都喜欢吴亦凡、李易峰等明星，为了拉近与学生的距离，我也会关注时下流行的资讯，结合这些信息创造一些与课程知识相关的例子、有趣的话题等，从而吸引学生的注意力。”
边凯归认为现在是信息透明的社会，自己应该做一个“信息透明”的老师，所以对于学生的问题，他会有问必答，不加保留。同时，他还很尊重学生的兴趣和选择。“在我的学生中，有些会想创业，而有些会想搞科研，对于他们的选择，我都会很支持，我把自己看成一名服务者。”
因为在教学上表现突出，边凯归获得了北京大学教学优秀奖。要做到教学和科研“双优”并非易事，边凯归坦言，现在加班是常态，压力比较大。“我会通过打篮球来调整自己，从而更好地把工作做好。”他说。
在北京大学，有一位年轻人，正致力于信息科学的研究，在他心中，这种研究既是时代的需要，也是自身的兴趣所在。他是边凯归，北京大学信息科学技术学院副教授。
行在北大
北京大学，对边凯归来说意义非凡，这里不仅仅是他博士毕业回国后的工作单位，也是他踏上信息科学之路的起点。“2001年，我来到北大计算机系读本科，当初之所以选这个专业，是因为觉得计算机方向未来大有发展。”
本科毕业后，边凯归漂洋过海到美国弗吉尼亚理工大学（VirginiaTech）电子与计算机工程系深造，用5年多时间完成了硕博连读，“在这段期间，我作为研究助理先后参与了导师主持的多项美国国家自然科学基金研究项目，部分研究成果发表在计算机网络领域的国际顶级期刊与会议上，并加入国际无线创新协会安全工作小组，参与起草了软件无线电安全协议SecuringSoftware Reconfigurable CommunicationsTechnology。”2011年，边凯归获得了博士学位，选择回到母校北京大学信息科学技术学院继续科研工作。
数年时间转瞬即过，边凯归在教学科研的工作岗位上兢兢业业，先后主持、参与了多个国家自然科学基金项目，并已发表了多篇学术论文，其中认知无线网络共存机制的基础研究就是其一。
当今世界，随着无线通信技术的飞速发展，无线网络用户所使用的频段变得愈发拥挤。而另一方面，一些其他频段上的“主”用户却不需要全天候地占用这些频段，从而造成了频谱资源的浪费。这些空闲的频段被称作“空白频谱”。
认知无线电技术是一种可以自发地保护主用户、并有效利用空白频谱资源的智能无线电新技术。利用认知无线电技术开发空白频谱大大缓解了无线网络的频谱资源匮乏问题，同时也为新的无线业务和应用提供了发展契机。“近年来，一系列基于认知无线电技术的无线网络新标准应运而生。我们将这些基于认知无线电技术和不同无线标准的网络称为‘异构’认知无线网络。”边凯归说。毫无疑问，异构认知无线网络将成为未来开发和利用空白频谱的主力军。“但是问题又来了，由于无线标准之间的差异，异构认知无线网络之间缺乏有效的沟通和协调的手段，这引起了频谱资源分配不合理的问题，将再度引发频谱资源利用效率低的问题。”
如何在异构认知无线网络之间进行合理的资源分配呢？经过初步研究，边凯归发现利用生态学中的“间接协调”机制以及“物种共存”理论对网络共存问题进行求解，可以巧妙地弥补异构认知无线网络之间直接通信和协作手段的缺失。
根据生态学中的最优觅食理论和物种竞争理论，边凯归设计出适用于异构认知无线网络的最优频段选择算法和资源按需分配算法，分别解决了不同情况下网络间的资源共享问题。这种基于生态学的共存机制可以独立于异构网络之间通信与协调、时钟同步等先决条件，对异构认知无线网络在空白频谱中的应用具有一定的理论指导意义。“为了全面评价这种新型网络共存机制的性能，我将建立一套完整的共存机制性能分析方法与仿真平台，根据理论分析和仿真验证的结果对算法进行反复优化。”边凯归提到。
目前，边凯归正主持着国家自然科学基金项目“物理世界中基于移动感知的信息获取技术研究”。“通过这个研究，我最终想设计出一种轻量级的移动导航系统。”他说。关注学生的“用户体验”
边凯归主持了一门特别的本科生课程目——“职业规划与领导力发展”。“这是一门创新创业类的课程，现在国家大力支持创业创新，教育部规定每个学校都要开展‘双创’课程，但在教育部要求之前，这门课以及北大的《科技创新创业》《创新工程实践》等课程就已经开设若干年了。”
从宏观上讲，创业创新既是中国经济发展的“引擎”，又是改善民生、保障就业的重要“抓手”。而对北京大学的老师们来说，他们所思所虑的不只是自己要在科研上保持创新性，还要将创新的理念传递给学生，培养出更多的创新型人才。
这门课要怎么上？在学院领导和资深教授的帮助下，课程团队进行了精心设计。在这门课程里，除了职业规划的相关知识外，还会讲解中国信息产业创新的现状与未来、创业融资、中国互联网企业的自主创新等案例分析等。而授课的人选，他特别邀请了美国硅谷、以色列的创业导师来担任嘉宾指导学生团队的项目。此外，课程还时常邀请富有职业规划经验，特别是成功创业的人士介绍他们的心路历程和职业发展道路。“教师们将根据他们自己的切身体会，告诉学生什么是创新创业，怎么创新创业，满满都是‘干货’。”
对于创新创业，边凯归有自己独到的见解：“现在并不缺少投资，而是缺好的构想、产品以及领导力。在这个时代，创新创业只要有足够好的产品和构想，世界各地的投资者都会蜂拥而至。”他建议年轻的创业者要把两样东西搞好，第一是核心技术，只有一流的技术才会有一流的产品；在这同时，还要重视自身领导力的培养。“因为领导力就是感染力，感染力则会引导他人成为自己的用户，乔布斯就是个例子。”
边凯归也把这种互联网思维下的“感染力”用在了教学里，把学生看成自己的“用户”，把自己定位为“服务者”。为了提升“用户体验”，边凯归做了诸多的工作，单单在教学课件上，他就下了不少的功夫。“教学课件是教学内容的一个形象直观的表达方式，随着时代的变化，教学课件的内容也必须与时俱进，而不能一成不变，这不利于吸引学生的注意力。”对此，边凯归举了一个例子，“这些年来，社交网络的主要平台在不断更迭，从人人网到微博，到微信，再到基于社交网络平台的内容IP，泛娱乐化的社交直播，基于增强现实（AR）的社交游戏，那么在教授這方面的知识时，教学课件的内容就要随之而变。”
为了把“服务”工作做好，边凯归会去主动了解学生的兴趣点，将它们结合到自己的课程中，来提高自己课程的生动性。“现在的学生都喜欢吴亦凡、李易峰等明星，为了拉近与学生的距离，我也会关注时下流行的资讯，结合这些信息创造一些与课程知识相关的例子、有趣的话题等，从而吸引学生的注意力。”
边凯归认为现在是信息透明的社会，自己应该做一个“信息透明”的老师，所以对于学生的问题，他会有问必答，不加保留。同时，他还很尊重学生的兴趣和选择。“在我的学生中，有些会想创业，而有些会想搞科研，对于他们的选择，我都会很支持，我把自己看成一名服务者。”
因为在教学上表现突出，边凯归获得了北京大学教学优秀奖。要做到教学和科研“双优”并非易事，边凯归坦言，现在加班是常态，压力比较大。“我会通过打篮球来调整自己，从而更好地把工作做好。”他说。