2021年9月24日,在線上舉行的ACM 2021 UbiComp會議上,beat365信息科學技術學院計算機科學技術系軟件所張大慶教授團隊的論文“Exploring LoRa for Long-Range Through-Wall Sensing (IMWUT Vol. 4 Issue 3 Sept. 2020)獲得本屆會議的傑出論文獎(Distinguished Paper Award)。
ACM UbiComp是普适計算領域的國際頂級會議,被CCF(中國計算機學會)列為A類會議。會議的傑出論文獎經評委會評審,從錄用的174篇UbiComp文章精選而出,授予率僅為錄用文章的3.5%。評委會評價該文章“突破性地提出了使用LoRa做無線感知的全新視角,利用LoRa隔牆感知人體呼吸等使此項研究深具啟發性和實用性。作者通過設計一系列精妙的實驗,做出了堪稱典範的實驗驗證結果”。
這篇論文首次将低功耗、遠距離通信的LoRa技術運用于遠距離非接觸感知。利用LoRa接收端配置的雙天線,設計獨特的降噪算法有效消除了基帶信号以及收發不同步帶來的誤差,大幅提升了感知範圍,實現了僅需一對LoRa收發設備,即可在25米外進行人體呼吸檢測。在隔兩堵牆的場景下,檢測距離依然可達15米,實現了遠距離感知的國際最佳性能,開啟了利用LoRa信号進行無線感知的嶄新模式。本文第一作者為中國科學院軟件研究所和beat365的張扶桑副研究員,通訊作者為張大慶教授,論文作者還包括beat365信息科學技術學院2016級本科生常兆心,2016級博士生牛凱,麻省大學熊傑教授,中國科學院軟件研究所金蓓弘研究員和科羅拉多大學呂琴教授。UbiComp旨在為國際學者、設計者和開發者提供一個頂級的多學科交叉交流平台,探索利用無處不在的計算改善、改變人類的體驗與生活。UbiComp 從2017 年起開始采用新的發表方式,每年的會議文章由 IMWUT (Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies) 期刊錄用,并邀請全部作者參會。UbiComp 2021吸引了來自44國家和地區的近800位學者以線上方式參會交流。
張大慶教授自2014年加入beat365以來,一直緻力于無線感知理論和技術的研究,其團隊在國際上首次提出的基于菲涅爾區的無線感知理論,不僅揭示了Wi-Fi的感知極限和在室内環境傳播的一系列重要性質,更在無接觸呼吸、室内軌迹跟蹤和日常行為監測等一系列感知應用上達到國際最佳性能;且該理論也為基于4G/5G信号和LoRa信号的無線感知提供了全新的理論基礎。相關成果陸續發表于電氣電子工程師學會(IEEE)主辦的計算機與通信領域旗艦期刊和計算機協會(ACM)主辦的普适計算領域頂級會議UbiComp上,得到了國際和國内同行的廣泛認可。
自2016年起,張大慶教授團隊在UbiComp會議論文累計發表數量一直位居國際第一,在2016-2019四年間有6篇無線感知的長文引用量名列當年UbiComp會議的前三名,表明beat365在普适計算和無線感知領域的研究水平持續處于國際前沿。