清华大学电子系师生研究成果获得2025年IEEE通信学会莱斯奖

近日，IEEE通信学会旗舰会议IEEE GLOBECOM 2025举行。大会期间，IEEE通信学会举行颁奖仪式，清华大学电子系2020级硕士生崔铭尧及其导师戴凌龙教授于2022年4月发表于《IEEE通信汇刊》（IEEE Transactions on Communications）上的论文“面向超大规模MIMO的信道估计：远场还是近场？”（Channel estimation for extremely large-scale MIMO: Far-Field or near-field?）获得2025年IEEE通信学会莱斯奖（IEEE Communications Society Stephen O. Rice Prize）。这是这一奖项设立50年来清华大学首次以第一完成单位获奖。

电子系师生获得2025年IEEE通信学会莱斯奖

现有1G-5G通信系统基于电磁波的远场平面波传播模型，属于远场通信范畴，仅能利用无线传播信道的角度域自由度，性能提升存在瓶颈。面向未来6G，近场通信技术利用电磁波的球面波传播模型，可同时在角度域与距离域挖掘利用无线传播信道的自由度，为提升6G频谱效率开辟了新的维度，有望成为未来6G无线空口关键技术之一。近年来，近场通信技术在国内外备受关注。2025年3月，中国IMT-2030（6G）推进组正式成立了近场通信任务组（清华大学为组长单位），积极推进该技术的6G标准化与落地应用。2025年8月，国际标准化组织3GPP正式修订完善了6G新中频（7-24 GHz频段）的近场信道模型，为近场通信的研究、6G标准化及落地应用铺平了道路。

该获奖论文是6G近场通信领域早期的学术论文之一。论文率先揭示了近场通信区别于5G大规模MIMO技术的物理特性，即近场通信额外具备距离维度上的信号聚焦能力，基于此提出了近场信道的极坐标域（polar-domain）表征方法，高效利用近场信道提供的额外自由度。相比而言，现有5G大规模MIMO系统常采用远场信道的角度域（angular-domain）表征方法，通过对空间角度的均匀划分，挖掘信道的角度信息，保证远场信道在角度域的稀疏性。论文提出的近场信道极坐标域表征方法，则在均匀划分空间角度的基础上，额外增加了对空间距离的非均匀划分，从而同时提取近场信道在“角度-距离”两个维度上的信息。基于菲涅尔近似可证明，团队提出的极坐标域信道表征方法可同时适配近场和远场传播环境，保证远近场信道的极坐标域稀疏性。

远场信道的角度域表征方法与近场信道的极坐标域表征方法

进一步，该论文将极坐标域信道表征方法应用于格点化和非格点化的稀疏信号恢复算法，从而实现精确的远近场信道估计。数值结果表明，所提方案可显著提升近场场景下的信道估计精度，在远场场景下的性能则与现有远场算法相当，这是因为提出的近场方法在远场场景下将自动退化为远场方法。

图3.不同通信距离下的信道估计均方误差

论文提出的极坐标域近场信道表征方法已经被全球30多所科研机构的100多个研究团队直接使用或改进，被广泛应用于近场定位、近场通感一体化、近场物理层安全、近场无线传能、近场智能超表面等场景。

IEEE通信学会莱斯奖以美国贝尔实验室著名通信专家、统计学中莱斯分布（Rician Distribution）的提出者史蒂芬·莱斯（Stephan O. Rice）博士命名。该奖每年评选一次，从过去三年《IEEE通信汇刊》上发表的所有论文中，基于学术质量、原创性、实用性和时效性等标准，遴选出唯一一篇最具影响力的优秀论文，是IEEE通信学会颁发给推动通信理论发展人士的最高荣誉之一。

论文链接：

https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9693928

供稿：电子系

编辑：李华山

审核：郭玲