對話(huà)高通發(fā)明家（九）：張曉霞 揭秘5G手機如何實(shí)現與基站高效通信

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“2002年在俄亥俄州立大學(xué)獲得電子工程博士學(xué)位后，張曉霞加入了高通。她主要研究3G、4G和5G系統設計的關(guān)鍵領(lǐng)域，目前作為高通公司高級技術(shù)總監，她領(lǐng)導工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)、共享/免許可頻譜和5G 開(kāi)放式RAN的研究項目。最近我們與張曉霞博士進(jìn)行了對話(huà)，了解了她對高通的創(chuàng )新文化、3G/4G/5G研發(fā)工作，以及她手上的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項目的思考?！?/strong>

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你會(huì )在智能手機上與朋友和家人通話(huà)嗎？會(huì )在超市排隊結賬時(shí)抽空瀏覽社交媒體嗎？會(huì )在乘地鐵上班時(shí)看視頻嗎？如果答案都是肯定的，那么高通技術(shù)公司的發(fā)明家張曉霞博士對此功不可沒(méi)，她所做的工作讓這些事情（以及其他眾多應用）成為可能。

2002年在俄亥俄州立大學(xué)獲得電子工程博士學(xué)位后，張曉霞加入了高通。她主要研究3G、4G和5G系統設計的關(guān)鍵領(lǐng)域，目前作為高通公司高級技術(shù)總監，她領(lǐng)導工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)、共享/免許可頻譜和5G 開(kāi)放式RAN的研究項目。她擁有2,500多項授權專(zhuān)利，是高通成果最多的發(fā)明家之一。

最近我們采訪(fǎng)了張博士，了解了她對高通的創(chuàng )新文化、3G/4G/5G研發(fā)工作，以及她手上的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項目的思考。

您從小就想成為一位發(fā)明家嗎？如果不是這樣，是誰(shuí)或哪件事啟發(fā)了您？

在加入高通之前，我并不知道自己想成為發(fā)明家，但這里的文化對我來(lái)說(shuō)一直都是一種巨大的鼓舞。當我開(kāi)始在這里工作時(shí)，我們正處于3G研發(fā)的最后階段，并且正在向4G過(guò)渡。在那段時(shí)間里，我與馬德嘉（Durga Malladi）博士一起工作，他現任高通技術(shù)公司高級副總裁兼蜂窩調制解調器和基礎設施業(yè)務(wù)總經(jīng)理。他是我的領(lǐng)導，給了我很多的指導和支持；通過(guò)觀(guān)察他的做事方式，我學(xué)到了很多。這促使我練就了發(fā)現問(wèn)題并提出解決思路的能力。

您的工作重心一直圍繞手機和其他終端用于與蜂窩網(wǎng)絡(luò )通信的協(xié)議。您能解釋一下其中的原理嗎？

現代無(wú)線(xiàn)通信涉及許多不同的終端和各種使用場(chǎng)景，非常復雜。我們可以通過(guò)一個(gè)宏觀(guān)的、一般性的類(lèi)比，來(lái)說(shuō)明終端間如何進(jìn)行通信。為了與蜂窩基站通信，你的手機首先需要發(fā)送一個(gè)所謂的調度請求?？梢园鸦鞠胂蟪梢晃焕蠋?，他正處于一個(gè)滿(mǎn)是學(xué)生的教室里，而你是正要舉手發(fā)言的學(xué)生?；韭?tīng)到你的請求后，會(huì )告訴你可以在何時(shí)何地發(fā)送數據，以及可以持續多長(cháng)時(shí)間——正如老師會(huì )基于請求按順序叫學(xué)生?；疽矔?huì )詢(xún)問(wèn)手機信道的狀態(tài)如何——基本上是了解用戶(hù)周?chē)木W(wǎng)絡(luò )環(huán)境，以及信號來(lái)回發(fā)送的清晰度——接著(zhù)確認反饋，用來(lái)詢(xún)問(wèn)手機聽(tīng)到和理解所發(fā)送信息的情況。

每次連接都需要這三種信號，以便優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )中進(jìn)行的所有不同會(huì )話(huà)——但總是從每臺手機單獨發(fā)送每個(gè)信號確實(shí)效率很低。因此，為了幫助解決這些復雜的通信挑戰，我提出了一個(gè)叫做“同時(shí)傳輸聯(lián)合編碼”的想法，即在編碼的同時(shí)發(fā)送關(guān)鍵信息，使系統盡可能高效地運行。該系統使手機能夠連接網(wǎng)絡(luò )，快速且高效地分享人們用于視頻通話(huà)、流媒體和網(wǎng)絡(luò )瀏覽等產(chǎn)生的大量數據，它是進(jìn)入4G和目前5G核心的真正基礎性技術(shù)。

目前您正領(lǐng)導高通在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的研發(fā)項目。您能告訴我們此項工作涉及的內容和項目目標嗎？

現在，大多數行業(yè)都高度依賴(lài)有線(xiàn)連接，尤其在工廠(chǎng)等領(lǐng)域。線(xiàn)纜隨處可見(jiàn)，這使得每次需要調整、改變工廠(chǎng)生產(chǎn)線(xiàn)，或是制造新產(chǎn)品時(shí)難以進(jìn)行系統升級。我們努力讓5G連接在工業(yè)應用中和有線(xiàn)連接一樣強大，具有超高可靠性和低時(shí)延，并在工廠(chǎng)車(chē)間更具靈活性和更易重新部署的額外優(yōu)勢。這是真正的前沿技術(shù)所要達到的目標。

您能談?wù)勱P(guān)于6G，您感到最興奮的是什么嗎？

在關(guān)于6G的初步討論中，人們正在討論的是那些已在5G中起步并且可能在6G中得到增強的用例。例如，想辦法利用網(wǎng)絡(luò )為用戶(hù)提供有關(guān)周?chē)挛锏膶?shí)時(shí)數據。這能夠切實(shí)幫助工廠(chǎng)快速確定機器或流水線(xiàn)的布局。許多無(wú)線(xiàn)研究貫穿了這樣一個(gè)核心：迭代和改進(jìn)現有技術(shù)以滿(mǎn)足新需求并提高性能。

您在2002年博士畢業(yè)后就開(kāi)始在高通工作。您認為在這段時(shí)間里作為一名發(fā)明家的內涵發(fā)生了哪些變化呢？

我覺(jué)得最大的區別是，我們所研發(fā)的技術(shù)得以應用的領(lǐng)域發(fā)生了變化。一開(kāi)始，3G和4G支持手機協(xié)議和網(wǎng)絡(luò )的運行。邁入5G時(shí)代，我們目睹了它如何擴展進(jìn)入多個(gè)垂直領(lǐng)域——引入使用未許可頻譜、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)用例等。它不再僅僅涉及創(chuàng )建手機協(xié)議，現在人們有很多用例和問(wèn)題要解決。

您對其他發(fā)明者有何建議？

要用敏銳的目光發(fā)現問(wèn)題并與他人討論，把問(wèn)題說(shuō)出來(lái)有助于理清頭緒。此外，別人的觀(guān)點(diǎn)可能幫你更全面地理解問(wèn)題。最重要的是，要想成為好的發(fā)明者，你需要有好的合作團隊。一切的核心就是解決問(wèn)題——并且是團隊合作一起解決問(wèn)題。

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（原標題：對話(huà)高通發(fā)明家（九）：張曉霞 揭秘5G手機如何實(shí)現與基站高效通信）

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編輯：IPRdaily趙甄          校對：IPRdaily縱橫君

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