张文彬

基本信息 科学研究 教育教学 主要任职 论文专著 新建主栏目 基本信息 名称 张文彬，男，哈尔滨工业大学电子与信息工程学院教师，副教授，硕士生导师。 工作经历 名称 时间 工作经历 2004.11-至今 哈尔滨工业大学 教育经历 名称 1999年-2001年，哈尔滨工业大学，电子与信息工程学院，电磁场与微波技术专业，硕士 2003年-2008年，哈尔滨工业大学，电子与信息工程学院，通信与信息系统专业，博士 2013年-2014年，美国佐治亚理工学院访问学者 联系方式 名称 张文彬 电　　话： 0451-86418070 传　　真： 0451-86418070 E－mail： zwbgxy1973@hit.edu.cn 邮　　编： 150001 通信地址： 黑龙江省哈尔滨市南岗区一匡街2号哈工大科学园3043信箱 招生信息 名称 硕士招生: 招收通信工程专业或相关专业的学生； 1. 理论研究为主的学硕，需要具备扎实的工科数学基础，具有较强的英文阅读和写作能力者优先； 2. 工程实践为主的专硕，需要具有计算机软硬件基础和较强的编程能力，具有单片机、嵌入式系统、 FPGA、软件无线电等方面的使用经验者优先； 荣誉称号 名称 2009年 获黑龙江省高校科学技术三等奖，排名第三。 2011年 获教育部高等学校科学研究优秀成果奖(科技进步一等奖)，主要参与者。 2015年 承担了1505103班主任工作，该班获得2017年“十佳学习型班集体”荣誉称号。 2023年 承担的《基于ARM的嵌入式系统设计与应用》获得华为公司“智能基座”项目支持。 2023年 评为教育部—华为智能基座先锋教师。 研究领域 名称 四个研究方向： （1）Massive MIMO(大规模MIMO)。包括：大规模MIMO信号处理、信道估计、预编码，多天线抗干扰； （2）无线网络资源优化。包括：各种优化算法解决无线通信中的频率，时间，空间等资源的合理配置问题， 涉及到人工智能方面的深度学习和强化学习； （3）认知无线电理论。利用人工智能、博弈论进行频谱感知算法、频谱决策算法的设计； （4）物联网相关的嵌入式系统开发。偏实际应用，主要是基于ARM的linux系统下的产品开发； 奖项成果 奖项名称 获奖时间 2009 完成人 3 所获奖项 黑龙江省高校科学技术三等奖 简单介绍 奖项名称 获奖时间 2013 完成人 10 所获奖项 2011年高校科学研究科技进步一等奖 简单介绍 科研项目 项目名称 异构无线网络分布式盲区检测及信号增强技术研究 项目来源 国家自然科学基金面上项目 开始时间 2017年01月 结束时间 2020年 12月 项目经费 60 担任角色 参与 项目类别 纵向项目 项目状态 完成 简单介绍 项目名称 基于近世代数的SCMA多维码本设计及其宽带无线传输理论 项目来源 国家自然科学基金面上项目 开始时间 2017年01月 结束时间 2020年 12月 项目经费 58 担任角色 参与 项目类别 纵向项目 项目状态 完成 简单介绍 项目名称 Ad Hoc网络中关键技术演示平台 项目来源 NEC中国研究院 开始时间 2005-07-01 结束时间 2007-12-01 项目经费 200万 担任角色 参与 项目类别 横向项目 项目状态 完成 简单介绍 项目名称 Ad Hoc网络中基于MIMO及中继转发节点的MAC协议设计 项目来源 哈工大科技创新基金 开始时间 2012-01-01 结束时间 2013-12-01 项目经费 5 担任角色 负责 项目类别 纵向项目 项目状态 完成 简单介绍 讲授课程 名称 本科生《光纤通信》 是通信工程专业学生的专业技术基础课，该课程作为电通信和光通信之间的纽带，主要教学目标是帮助学生建立光纤通信系统的概念，明确光纤通信系统的基本构成及光信号传输的基本理论，并进一步掌握光纤通信系统各组成部分的指标，继而掌握系统各组成部分的实现过程，最终掌握完整的光纤通信系统的设计方法。该课程是通信工程专业本科生继续学习各种光通信课程的基石，同时也是帮助学生将之前所学的各门专业课程有机结合起来的桥梁，为培养学生解决光纤通信的实际问题的能力奠定基础。 本科生《基于ARM的嵌入式系统设计与应用》 属于电子信息类实践课II，是电子与信息工程学院技术基础课和具体工程实践之间的纽带。该课程是微机与微控制器原理、C语言与数据结构、电子线路基础、数字逻辑电路与系统等课程知识的综合实践应用，着重培养学生的硬件设计与应用能力。该课程的主要教学目标是帮助学生建立嵌入式系统的概念，掌握嵌入式系统软硬件的基本体系结构，掌握软硬件的开发方法以及相关开发工具的使用。通过本课程的学习，能够培养学生获得解决复杂工程问题的能力。本课程支撑专业学习成果中相应指标点的达成。 本科生《PjBL与科技创新》 是针对电子与信息工程学院和计算机科学与技术学院各专业开设的创新基础课程，主要介绍在基于项目学习和科技创新活动中所面临的常见问题及其解决方法。课程教学目的是通过结合大一年度项目开展“做中学（Learning by doing）”的科技创新活动，培养学生的自主学习能力、问题求解能力、综合创新能力、团队协作能力和项目管理能力以及工程领导能力。通过本课程的学习，能够使学生掌握创新的一般方法并且为其今后从事科研活动奠定基础。 研究生《认知无线电技术及应用》 认知无线电技术通过对授权频谱的“二次利用”可极大缓解资源紧缺和利用不均衡的问题，开创了智能通信时代，成为无线通信的又一次革命。目前已经成为业界和学界研究的重点方向之一。该课程从认知无线电的定义出发，全面介绍认知无线电的基本原理，概念和关键技术。通过本课程的学习使学生掌握认知无线电的基本概念和理论以及各种关键技术的核心算法，了解当今认知无线电国际研究的热点和难点，启发学生思维，开阔学生视野，提高学生的科学思维能力、创新能力以及科学归纳能力。 研究生《通信和信号处理中的优化理论》 优化理论，作为应用数学的一个分支，在通信和信号处理方向得到了广泛应用。本课程的目标是归纳整理通信和信号处理中的典型问题，从优化的角度分析问题的建模过程、求解过程。通过本课程的学习，要求学生掌握基本的优化理论和算法，以及这些理论和算法在OFDM技术、MIMO技术、信号检测、无线网络资源分配等领域的应用，进而深刻理解优化理论在整个通信系统中所发挥的作用。在设计通信系统时，能够合理运用优化理论，实现预期的设计目标。 通用模版 名称 在社会服务方面，是IEEE会员、中国电子学会会员，是通信学报、软件学报、计算机学报等多个一级学报的审稿人、教育部研究生论文评审专家。 出版物 出版物名称 无线通信系统设计 作者 张文彬，郭欣宇 出版时间 2023-01-01 出版社 国防工业出版社 简单介绍 马可尼横跨大西洋的无线通信试验揭开了现代通信的新篇章，此后，无线通信引起了工业界和学术界的广泛关注，在军用和民用领域得到快速发展。无线信道、噪声的随机性，导致无线通信理论比较复杂，理论和实际之间不易建立起联系。本书很好地解决了这个难题，作者根据在各大知名通信公司从事研发工作、担任技术顾问的经历，挑选出与无线通信系统设计密切相关的理论和算法，通过完整的数据实例帮助读者理解它们。本书既适用于从事无线通信系统设计的工程设计人员，也适用于各高校相关专业的教师和学生。 出版物名称 《大规模MIMO网络的频谱、能量和硬件效率》 作者 张文彬，郭欣宇 出版时间 2022-03-01 出版社 国防工业出版社 简单介绍 随着无线网络的发展，可用频谱日益稀缺，以空间换频谱的思想应运而生，产生了大规模MIMO技术，它是后5G和未来6G的核心技术之一。这项技术目前是学术界和工业界的研究焦点。在此背景下，引进了本书，其作者为大规模MIMO领域的代表学者之一。本书介绍了大规模MIMO涉及到的基本概念、系统模型，分析了信道估计中涉及的信号处理技术，推导出包含发射预编码和接收合并的上行链路和下行链路频谱效率表达式，定义了大规模MIMO网络的能量效率，探讨了收发信机的硬件缺陷对频谱效率的影响，归纳了大规模MIMO技术实用化过程中涉及的重要因素。不同于本领域的其他书籍，本书揭示了一些大规模MIMO的基本特征，而重理论轻实践的模型和处理方案往往忽视这些特征，本书还考虑了很多其他同类文献没有提及的技术细节，这些细节对深入理解大规模MIMO技术是非常重要的，相信本书的出版将会对国内大规模MIMO领域的研究起到重要的推动作用。 出版物名称 《通信系统中的预编码技术》（译著） 作者 张文彬，贾敏，何晨光 出版时间 2013-08-01 出版社 国防工业出版社 简单介绍 首先介绍了解决符号间干扰信道问题的预编码技术，并列举了TH、Trellis两个预编码技术实例。然后，解释了应用广泛的OFDM系统可视为预编码技术特例的原因，介绍了OFDM系统中所采用的预编码方案。此外，在保证接收机的设计尽可能简单的条件下，介绍了各种消弱多址干扰的预编码技术，并研究了MIMO信道下的预编码技术。适合于从事通信工程相关工作的技术人员阅读，也可作为电子与通信工程专业高年级本科生和研究生的参考书。 发表文章 名称 一、SCI期刊论文 1. Zhang, Wenbin; Wei, Yuming; Wu, Shaochuan; Meng, Weixiao*; Xiang, Wei, "Joint Beam and Resource Allocation in 5G mmWave Small Cell Systems", IEEE Transactions on Vehicular Technology, 10(68):10272-10277, 2019，中科院二区期刊，影响因子6.8，他引38次。 2. G. Li, S. Wu, C. You, W. Zhang, G. Shang and X. Zhou, "Cell-Free Massive MIMO-OFDM: Asynchronous Reception and Performance Analysis", in IEEE Internet of Things Journal, doi: 10.1109/JIOT.2023.3333532，2023，中科院一区top期刊，影响因子10.6。 3. S. Wu, L. Liu, W. Zhang, W. Meng, Q. Ye and Y. Ma, "Revenue-Maximizing Resource Allocation for Multitenant Cell-Free Massive MIMO Networks", in IEEE Systems Journal, vol. 16, no. 2, pp. 3410-3421, June 2022, doi: 10.1109/JSYST.2021.3072419，中科院二区期刊，影响因子4.4。 4. D. Wang, W. Zhang and Q. Zhu, "Heuristic Search Inspired Beam Selection Algorithms for mmWave MU-MIMO System With Discrete Lens Array," in IEEE Access, vol. 9, pp. 61324-61333, 2021, doi: 10.1109/ACCESS.2021.3074128, 中科院三区期刊，影响因子3.9。 5. Kangjian Ma, Shaochuan Wu, Yuming Wei, Wenbin Zhang, "Gossip-Based Distributed Tracking in Networks of Heterogeneous Agents", IEEE COMMUNICATIONS LETTERS, 2017，中科院三区期刊，影响因子4.1。 6. Wu Shaochuan, Wei Yuming, Gao Yulong, Zhang Wenbin, "Probabilistic quantization of unbiased broadcast gossip algorithms for consensus in distributed networks", Wireless Networks, 2019，中科院四区期刊，影响因子3.0。 7. Liu Chungang, Liu Songlin, Zhang Wenbin, Zhao Donglai, "The peformance Evaluation of Hybrid Localization Algorithm in Wireless Sensor Networks", Mobile Networks and Applications, 2016，中科院四区期刊，影响因子3.8。 二、EI期刊论文 1. 张文彬*，王孝，陶臣嵩，何晨光，采用格基规约算法的空间调制检测方案，哈尔滨工业大学学报，2015，（11）：63-68。 2. 王奔，张文彬*，赵洪林，空间调制信号的低复杂度球形译码算法，哈尔滨工业大学学报，2017，(05)：22-30。 3. 刘宁庆，韩雪，张文彬，基于混沌搜索的蜂窝网基站能量效率与服务质量的联合优化，吉林大学学报(工学版)，2015，(05)：1660-1666。 4. 刘宁庆，管春萌，张文彬，一种用于空间调制信号检测的改进粒子群算法，哈尔滨工业大学学报，2015，(11)：41-46。 5. 刘晨，沙学军，张文彬，陈叶菁，积分判决的高效协同信号调制解调方法，哈尔滨工业大学学报，2015，(03)：29-35。 三、会议论文 1. Zhang, Liyan; Zhang, Wenbin*; Jia, Min; Xu, Lexi, UAV-BS Millimeter-Wave 3-D Hybrid Beamforming with Low Power Consumption, IEEE International Conference on Communications, Volume 2023-May, Pages 4664-4670, 2023，本领域顶级会议。 2. Shuangquan Zhou, Wenbin Zhang*, Fanglei Xu, Min Jia, Energy-efficient Resource Allocation in DDPGBased Integrated Satellite-Terrestrial Network, IEEE Global Communications Conference 2023-December, 本领域顶级会议。 3. Shuanquan Zhou, Wenbin Zhang*, Fanglei Xu, Min Jia, Highly Energy-Efficient Resource Allocation in UAV Networks, 2023 IEEE The 23rd International Conference on Communication Technology, 2023-october, 本领域重要会议。 4. Fanglei Xu, Wenbin Zhang*, Shuangquan Zhou, Min Jia, Reinforcement Learning-Based WMMSE Precoding in UAV Networks, 2023-october, 本领域重要会议。 5. Zhang Liyan, Zhang Wenbin*, Su Jiaqi, Wu Shaochuan, A Novel Spatial Modulation Based on Cosine Function Pattern，WiSATs-2021，本领域A类会议。 6. Jiaqi Su, Wenbin Zhang*, Liyan Zhang, Jinwei Huang, Shaochuan Wu, Multiple Dimensional Scaling Hybrid Precoding in Millimeter Wave MIMO System, WiSATs-2021，本领域A类会议。 7. Jiaqi Su, Wenbin Zhang*, Liyan Zhang, Jinwei Huang, Shaochuan Wu, Resource Sharing between Non-direct D2D Users and Cellular Users，WiSATs-2021，本领域A类会议。 8. Liyan Zhang, Wenbin Zhang*, Wenke Li, Jiaqi Su, The Performance Research of LTE-A Cellular Network Based on Relay and Pass-Through D2D Technology，CROWNCOM 2021，认知无线电领域重要会议。 9. Qiuyue Zhu, Wenbin Zhang*, Lingzhi Liu, Bowen Zhong, Shaochuan Wu, Performance Analysis for Beamspace MIMO-NOMA System, 2019 International Conference on Communications, Signal Processing, and Systems (CSPS'19)。 10. Bowen Zhong, Wenbin Zhang, Shaochun Wu, Qiuyue Zhu, SVR based nonlinear PA equalization in MIMO system with Rayleigh channel, 2019 International Conference on Communications, Signal Processing, and Systems (CSPS'19), Artificial Intelligence for Communications and Networks. 2019。 11. Yingze Xie, Wenbin Zhang*, Jinwei Huang, Shaochuan Wu, A Low Complexity Sphere Decoding Algorithm for Generalized Spatial Modulation, 2018 International Conference on Communications, Signal Processing, and Systems (CSPS'18)。 12. Jinwei Huang, Wenbin Zhang*, Yingze Xie, Shaochuan Wu, Pre-coding Scheme for Spatial Modulation, 2018 International Conference on Communications, Signal Processing, and Systems (CSPS'18)。 13. Song Y , Wu S , Zhang W , et al. Millimeter Wave Massive MIMO Channel Estimation and Tracking[M]，Artificial Intelligence for Communications and Networks. 2019。 14. Wu J , Wu S , Zuo R , Zhang W. The Low Complexity Multi-user Detection Algorithms for Uplink SCMA System，Computational Stem Cell Biology. 2019。 15. Liu N , Liu T , Zhang W , et al. Distributed power allocation for device-to-device communications underlaying cellular networks 2017 13th International Wireless Communications and Mobile Computing Conference (IWCMC). IEEE, 2017。 16. Hua-Feng Zhang, Chen-Guang He, Wen-Bin Zhang, Kuo Zhao, Channel Compressed Estimation Based on K-Nearest Neighbor Learning, 2017 International Conference on Communications, Signal Processing, and Systems (CSPS'17)。 授权专利 名称 第一发明人申请10项发明专利，已授权8项。 《毫米波下Massive MIMO多小区协作波束分配方法》，发明专利号：201510980797.0 《基于频域平滑算法的chirp扫频信号处理方法》，发明专利号：201511009339.9 《一种广义空间调制中格基规约辅助的线性检测方法》，发明专利号：201710392418.X 《一种毫米波Massive MIMO系统下基于自适应交叉熵的波束选择方法》，发明专利号：202011386015.8 《一种测试ISM频段通信产品性能的系统及测试方法》，发明专利号： 201110136663.2 《测试ISM频段无线产品抗多址干扰能力的系统及测试方法》，发明专利号：201110136677.4 《测试ISM频段无线通信产品抗干扰能力的系统及测试方法》，发明专利号：201110136682.5 《测试ISM频段无线通信产品灵敏度的方法》，发明专利号：201110136685.9